[发明专利]一种针对水体、土壤或沉积物中氨氮含量的二维测定方法在审

专利信息
申请号: 202010680492.9 申请日: 2020-07-15
公开(公告)号: CN111781198A 公开(公告)日: 2020-10-16
发明(设计)人: 林娟;宁栋梁;汪岩山;刘波;姚佳雯;魏笑 申请(专利权)人: 南通大学
主分类号: G01N21/78 分类号: G01N21/78;G01N1/40;G06T7/62;G06T7/90
代理公司: 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249 代理人: 徐激波
地址: 226000*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 针对 水体 土壤 沉积物 中氨氮 含量 二维 测定 方法
【说明书】:

本发明公开了一种针对水体、土壤或沉积物中氨氮含量的二维测定方法,用沸石或氨氮专性吸附树脂做成的固定膜来提取水体、土壤或沉积物中的氨氮,吸附了氨氮的固定膜与显色剂显色后,结合薄膜扩散梯度(DGT)技术和电脑密度成像(CID)技术定量分析氨氮含量。采用的DGT技术和CID技术对氨氮含量的定量分析结果更加准确可靠,能快速获取水体、土壤或沉积物氨氮的含量,不需要对水体样品进行絮凝沉淀、过滤等前处理,或对土壤和沉积物样品进行冻干、研磨过筛、溶液提取等一系列繁琐的前处理步骤,节约了大量时间,本方法只需增加扫描仪即可实现,对仪器设备要求低,利于推广应用。

技术领域:

本发明涉及环境化学领域,尤其涉及一种针对水体、土壤或沉积物中氨氮含量的二维测定方法。

背景技术:

氨氮是指水中以游离氨(NH3)和铵离子(NH4+)形式存在的氮。当水体和沉积物中有机物矿化后,产生的无机氮主要以氨氮形式存在。氨氮是水体中的营养素,也是水生植物生长优先利用的氮源。大量氨氮进入水体后,由于氨氮的高耗氧量,会造成水体水质下降;同时藻类还会利用氨氮快速生长,进而可能导致水体富营养化现象产生。另外,过高的氨氮含量还会对鱼类及某些水生生物产生毒害作用。沉积物是污染物最为关键的蓄积库,在外源污染得到初步控制的情况下,由于沉积物内源的释放,湖泊富营养化仍不见缓解。因此,有必要监测水体、土壤和沉积物中的氨氮含量,以评估水体的生态状况和内源释放风险。

现有的氨氮含量测定方法需要将样品采集到实验室后,水样经过絮凝沉淀和过滤,土壤和沉积物样品经过冻干、研磨过筛、提取过滤、显色测定等一系列的处理步骤,才可以定量监测环境介质中的氨氮,而无法实现氨氮的原位测定。在专利CN201010524008.X和CN201510012427.8中发明了一种水体氨氮的原位测定方法,其技术采用制备氨氮检测试纸,将试纸放置于待测水体,根据试纸颜色与标准比色卡比较来获得水体氨氮含量;但该方法只能应用于水体中,而无法实现土壤、沉积物氨氮的检测,且采用的目测法主观性强,定量误差大。

发明内容:

针对现有技术存在的问题,本发明的目的在于提供针对水体、土壤或沉积物中氨氮含量的二维测定方法,用沸石或氨氮专性吸附树脂做成的固定膜来提取水体、土壤或沉积物中的氨氮,吸附了氨氮的固定膜与显色剂显色后,结合薄膜扩散梯度(DGT)技术和电脑密度成像(CID)技术定量分析氨氮含量;使氨氮含量的定量分析结果更加准确可靠,解决上述问题。

为解决上述技术问题,本发明通过以下方案进行实施;

一种针对水体、土壤或沉积物中氨氮含量的二维测定方法,包括以下步骤:

步骤1、氨氮固定膜制备:称取1.5 g琼脂糖于100 mL蒸馏水中,加热溶解后,加入20 g预处理过的吸附材料,搅拌10分钟;将混合液趁热注入到两块预热玻璃板空隙中,室温下静置冷却,得到氨氮固定膜;

步骤2、将1.5 g琼脂糖加入到100 mL蒸馏水中,加热溶解后,琼脂糖溶液趁热注入两片预热的玻璃板空隙中,室温下静置冷却,得到琼脂糖扩散膜;

步骤3、将氨氮固定膜、琼脂糖扩散膜以及PVDF滤膜依次叠加放在圆形或长方形DGT装置中,将DGT装置中的盖板和底座紧密扣合;将DGT装置在待测水体、土壤或沉积物中放置24h后取出,洗净DGT装置表面;

步骤4、显色剂的配置:将纳氏试剂稀释25倍,将4 g酒石酸钾钠溶解于200 mL纳氏试剂稀释液中,制得氨氮显色剂;

步骤5、扫描成像:将固定膜从DGT装置中取出后,根据DGT装置的不同放置于20或200mL氨氮显色剂中,显色30 min,取出后将固定膜用扫描仪扫描得到图像;

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