氮既是生命元素，也是主要的環(huán)境污染因子。而 氨 氮（NH4+）、亞 硝 酸 鹽 氮（NO2–）和 硝 酸 鹽 氮（NO3–）的相對含量，在一定程度上反映含氮有機物污染的時間長短，對了解水體污染歷史以及分解趨勢和水體自凈狀況等有很高的參考價值。

目前實驗室多采用分光光度法等國家標準方法測定水中的 NH4+，NO2– 和 NO3–，分光光度法易受到水體色度和濁度的干擾，需蒸餾、絮凝等繁瑣步驟，使用的顯色劑毒性較大且分析時間較長。

氣相分子吸收光譜 (GPMAS) 法作為 20 世紀70 年代興起的一種檢測手段，其原理是利用特定的化學反應，將待測成分轉(zhuǎn)化為氣體后分離，并在特定波長下測定氣體的吸光度，吸光度與待測成分濃度呈線性關(guān)系，符合朗伯 – 比耳定律。GPMAS 法 具 有 操 作 方 便、安 全 環(huán) 保、靈 敏、精 密度高、干擾成分少等優(yōu)點，不受樣品顏色和濁度影響，已廣泛應用于環(huán)境監(jiān)測領域。國內(nèi)已將GPMAS 法測定 NH4+，NO2– 和 NO3– 納入環(huán)境保護行業(yè)標準。

筆者采用上海北裕分析儀器股份有限公司生產(chǎn)的 GMA3376 型氣相分子吸收光譜儀測定地下水樣品中的 NO2–，NH4+ 和 NO3– 含量，該儀器采用流動注射，將待測成分在線轉(zhuǎn)化為氣體進行檢測，實現(xiàn)了在線繪制標準曲線、自動進樣及分析數(shù)據(jù)，簡化了樣品前處理過程，減少了樣品損失，大幅提高了檢測的準確度和效率。

1　實驗部分

1.1　主要儀器與試劑

氣相分子吸收光譜儀：GMA3376 型，配自動進樣器，上海北裕分析儀器股份有限公司；

紫外可見分光光度計：Cary 60 型，安捷倫科技（中國）有限公司；

亞硝酸根標準溶液、水中氨標準溶液、硝酸根標準溶液：質(zhì)量濃度均為 1 000.00 mg／L，編號分別為 GSB 04–2839–2011，GBW(E) 082267，GBW(E) 080264，使用時分別用超純水逐級稀釋成 2.5 mg／L NO2–，2.5 mg／L NH4+，20.0 mg／L NO3– 標準使用液；

一水合檸檬酸、溴酸鉀、溴化鉀、三氯化鈦溶液（質(zhì)量濃度為 15%～20%）、乙醇（99.7%）：國藥集團化學試劑有限公司；

鹽酸：西隴科學股份有限公司；

本實驗所用試劑均為分析純。

1.2　試劑的配制

NO2– 測定試劑：檸檬酸 – 乙醇溶液，其中檸檬酸濃度為 0.5 moL／L，乙醇體積分數(shù)為 30%。

NH4+ 測定試劑：鹽酸 – 乙醇溶液，用濃鹽酸、乙醇和水以體積比 2.5∶3.0∶4.5 配制。

次溴酸鹽氧化劑：稱取 2.81 g 溴酸鉀及 30 g 溴化鉀，溶解于 500 mL 水中，搖勻，貯存于棕色玻璃瓶中，作為溴酸鹽混合儲備液；吸取 6.0 mL 溴酸鹽混合儲備液于棕色磨口試劑瓶中，加入 200 mL 水 及 12.0 mL 鹽酸溶液（1+1），立即密塞，輕微搖勻，于暗處放置 5 min。加入配制好的 100 mL 40% 氫氧化鈉溶液，待小氣泡逸盡，充分搖勻后使用。該試劑需現(xiàn)配現(xiàn)用，配制時，所用試劑、水和室內(nèi)溫度應不低于 18℃，不高于 30℃。

NO3–測定試劑：三氯化鈦 – 鹽酸溶液，用15%～20% 三氯化鈦溶液、濃鹽酸和水以體積比4∶1∶1 配制。

其 它 試 劑 參 照 HJ／T195–2005［18］，HJ／T197–2005［19］，HJ／T198–2005［20］配制。

1.3　實驗方法

1.3.1　儀器工作條件

依據(jù) HJ／T 195–2005，HJ／T 197–2005，HJ／T 198–2005 測定地下水樣品中 NO2–，NH4+ 和 NO3– 含量，使用 GMA3376 型氣相分子吸收光譜儀進行自動化在線分析，無需手動進行標準曲線繪制及樣品前處理操作。儀器工作條件如表 1。

1.3.2　實驗步驟

地 下 水 樣 品 基 體 相 對 簡 單，不 含 有 SO32–， S2O32–，SCN– 及有機胺（或含量很低，可以忽略）。取一份地下水樣品（進樣管 40 mL）完成 NO2–，NH4+ 和 NO3–3 種組分的測定。首先測定 NO2– 的含量；之后采用分段法測定 NH4+ 的含量；最后參照 NO2–的含量確定 NO3– 測定干擾的消除方法（不加或加入2 滴 10% 氨基磺酸溶液），對于不含 NO2– 或 NO2–含量不高的樣品可簡化操作步驟直接測定 NO3–，從而提高檢測效率。

2　結(jié)果與討論

2.1 NO2– 的測定及干擾

以 NO2– 標準使用液為測定對象，分別加入不同濃度的 NH4+ 和 NO3– 標準使用液，考察 NH4+，NO3– 對 NO2– 含量測定值的影響，試驗數(shù)據(jù)列于表 2。由表 2 數(shù)據(jù)可知，該方法測定 NO2– 相對誤差的絕對值小于 0.75%，表明 NH4+，NO3– 基本不干擾 NO2– 的測定。

2.2 NH4+ 的測定及干擾

儀器設定兩種方法（直接法和分段法）測定NH4+ 含量，直接法需配套 HJ／T 195–2005 方法使用，將樣品預處理，NH4+ 轉(zhuǎn)化為 NO2– 后測定 NO2–進行間接定量；分段法則是在線消除 NO2–，SO32–， S2– 等的干擾，直接以 NH4+ 標準使用液為測定對象。

從操作簡便方面考慮，選用分段法測定 NO2–，NO3– 對 NH4+ 含量測定結(jié)果的影響，試驗數(shù)據(jù)列于表 3。

由表 3 數(shù)據(jù)可知，分段法在線消除了 NO2– 的干擾，而 NO3– 不干擾 NH4+ 的測定，NO2– 和 NO3– 所導致的測量相對誤差絕對值均不大于 5%，分段法省去了 HJ／T195–2005 中加入 1.0 mL 鹽酸溶液 (1+1)和 0.2 mL 無水乙醇溶液并加熱的操作步驟［18］，操作簡便，可用于大批量水樣中 NH4+ 的測定。

2.3 NO3– 測定的干擾及消除

GPMAS 法測定 NO3– 的原理：在加熱情況下，用三氯化鈦將 NO3– 還原為 NO 氣體，NO2– 會被同時還原而干擾測定，而 NH4+ 不會產(chǎn)生干擾。分別測定NH4+，NO2– 對 NO3– 含量測定的干擾，結(jié)果列于表 4。由表 4 可知，NH4+ 不干擾 NO3– 的測定，而NO2– 對 NO3– 測定的干擾可通過加入 2 滴 10% 氨基磺酸溶液來消除，得到較滿意的結(jié)果。

2.4　精密度試驗

配 制 3 組 分 質(zhì) 量 濃 度 均 分 別 為 1.0，1.0，20.0 mg／L 的 NO2–，NH4+，NO3– 混合標準溶液，按照 1.3方法分別測定各組分的含量，平行測定 12 次，測定結(jié)果列于表 5。由表 5 可知，3 種成分測定結(jié)果的相對標準偏差為 0.73%～2.74%，表明該方法的精密度良好。

2.5　加標回收試驗

選取一份地下水樣品，分別添加兩組不同含量的標準溶液，按照 1.3 方法平行測定 3 次，測定結(jié)果列于表 6。由表 6 可知，樣品加標回收率為97.67%～100.28%，表明該方法的準確度較高。

3　結(jié)語

采用 GMA3376 型氣相分子吸收光譜儀分別測定地下水樣品中 NO2–，NH4+ 和 NO3– 的含量，儀器采用流動注射自動繪制標準曲線和加入樣品及試劑，實現(xiàn)了自動化分析，簡化了 HJ／T195–2005，HJ／T 197–2005，HJ／T198–2005 中規(guī)定的樣品前處理步驟，減少了樣品損失，提高了檢測結(jié)果的準確度和工作效率。