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硝態(tài)氮/硝酸鹽氮檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-07-30 19:14:06 更新時(shí)間：2025-07-29 19:14:06

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

硝態(tài)氮/硝酸鹽氮檢測(cè)概述

硝態(tài)氮（NO??-N）是水體、土壤、肥料及食品中一種重要的無(wú)機(jī)氮形態(tài)，主要以硝酸鹽（NO??）形式存在。硝酸鹽氮?jiǎng)t是總氮中硝酸根離子所對(duì)應(yīng)的氮含量。過(guò)量的硝態(tài)氮/硝酸鹽氮是導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化、地下水污染和飲用水健康風(fēng)險(xiǎn)（如藍(lán)嬰癥）的關(guān)鍵指標(biāo)之一。因此，準(zhǔn)確測(cè)定硝態(tài)氮/硝酸鹽氮的含量對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、食品安全和飲用水安全保障具有極其重要的意義。本文將重點(diǎn)介紹相關(guān)的檢測(cè)項(xiàng)目、常用儀器、核心檢測(cè)方法以及依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

主要檢測(cè)項(xiàng)目

硝態(tài)氮/硝酸鹽氮檢測(cè)的核心項(xiàng)目是測(cè)定樣品中硝酸根離子中以氮計(jì)的含量，通常報(bào)告單位為毫克/升（mg/L，針對(duì)液體樣品）或毫克/千克（mg/kg，針對(duì)固體樣品）。根據(jù)具體需求和樣品基質(zhì)，還可能進(jìn)行包括亞硝酸鹽氮、氨氮、凱氏氮、總氮等在內(nèi)的其他形態(tài)氮的聯(lián)合測(cè)定，以更全面地評(píng)估氮污染狀況或營(yíng)養(yǎng)水平。

常用檢測(cè)儀器

硝態(tài)氮/硝酸鹽氮的檢測(cè)依賴于多種分析儀器，選擇取決于方法的原理、靈敏度、通量要求和成本：

1. 紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)： 這是應(yīng)用最廣泛、成本相對(duì)較低的儀器，尤其適用于酚二磺酸分光光度法、鎘柱還原法等需要比色測(cè)定的方法。用于測(cè)量顯色后溶液在特定波長(zhǎng)下的吸光度。

2. 離子色譜儀（IC）： 高效、快速、能同時(shí)測(cè)定多種陰離子（包括NO??、NO??、Cl?、SO?2?等）。通過(guò)離子交換柱分離，電導(dǎo)檢測(cè)器檢測(cè)。是測(cè)定水中硝酸鹽氮非常標(biāo)準(zhǔn)且準(zhǔn)確的方法。

3. 硝酸根離子選擇電極： 基于電位法原理，通過(guò)測(cè)量硝酸根離子選擇性電極與參比電極之間的電位差來(lái)測(cè)定硝酸鹽濃度。操作簡(jiǎn)便、快速，適用于現(xiàn)場(chǎng)或在線監(jiān)測(cè)，但可能受其他離子干擾且靈敏度通常低于分光光度法和離子色譜法。

4. 流動(dòng)注射分析儀（FIA）/連續(xù)流動(dòng)分析儀（CFA）： 自動(dòng)化程度高，通量大。通常結(jié)合鎘還原柱和分光光度檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)硝酸鹽氮（以及亞硝酸鹽氮）的自動(dòng)化分析。

5. 還原裝置（如鎘柱或鎘粒）： 常用于將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽的離線或在線前處理步驟，主要用于分光光度法中。

核心檢測(cè)方法

針對(duì)硝態(tài)氮/硝酸鹽氮的測(cè)定，國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)方法主要包括：

1. 酚二磺酸分光光度法： * 原理： 硝酸鹽在無(wú)水條件下與酚二磺酸反應(yīng)生成硝基二磺酸酚，在堿性溶液中轉(zhuǎn)化為黃色化合物，于410nm波長(zhǎng)處測(cè)量吸光度。 * 特點(diǎn)： 靈敏度高，適用于較清潔水樣。但干擾較多（如氯離子、亞硝酸鹽、有機(jī)物），步驟較繁瑣，需蒸干步驟，氯離子干擾需預(yù)處理去除（如加硫酸銀）。 * 標(biāo)準(zhǔn)： 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 7480-1987 《水質(zhì) 硝酸鹽氮的測(cè)定酚二磺酸分光光度法》。

2. 鎘柱還原法（分光光度法）： * 原理： 水樣通過(guò)裝有銅化鎘顆粒的還原柱，硝酸鹽定量還原為亞硝酸鹽。加入顯色劑（通常為磺胺和N-(1-萘基)-乙二胺二鹽酸鹽）生成紫紅色偶氮染料，于540nm波長(zhǎng)處測(cè)量總亞硝酸鹽氮（原亞硝酸鹽氮+還原產(chǎn)生的亞硝酸鹽氮）。硝酸鹽氮含量為總亞硝酸鹽氮減去原亞硝酸鹽氮。 * 特點(diǎn)： 靈敏度高，選擇性較好，適用于多種水體。需要維護(hù)和活化鎘柱?？赏瑫r(shí)測(cè)定亞硝酸鹽氮。 * 標(biāo)準(zhǔn)： 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 5750.5-2006 《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法無(wú)機(jī)非金屬指標(biāo)》中硝酸鹽氮的測(cè)定（鎘柱還原法）；美國(guó)EPA Method 353.2；ISO 13395:1996。

3. 紫外分光光度法（雙波長(zhǎng)法）： * 原理： 硝酸根離子在紫外光區(qū)220nm波長(zhǎng)處有特征吸收，但溶解性有機(jī)物在220nm處也有吸收，同時(shí)在275nm處也有吸收。通過(guò)測(cè)定220nm和275nm兩個(gè)波長(zhǎng)下的吸光度，利用經(jīng)驗(yàn)公式校正有機(jī)物的干擾，計(jì)算硝酸鹽氮含量。 * 特點(diǎn)： 快速、簡(jiǎn)便，無(wú)需試劑。但受溶解性有機(jī)物（需校正）、濁度、亞硝酸鹽（需去除）等干擾較大，適用于較清潔且有機(jī)物含量穩(wěn)定的天然水、飲用水。 * 標(biāo)準(zhǔn)： GB/T 5750.5-2006 《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法無(wú)機(jī)非金屬指標(biāo)》中硝酸鹽氮的測(cè)定（紫外分光光度法）；HJ/T 346-2007 《水質(zhì) 硝酸鹽氮的測(cè)定紫外分光光度法（試行）》。

4. 離子色譜法（IC）： * 原理： 利用離子交換原理分離水樣中的陰離子（如F?, Cl?, NO??, Br?, NO??, PO?3?, SO?2?等），分離后的硝酸根離子通過(guò)電導(dǎo)檢測(cè)器檢測(cè)，根據(jù)保留時(shí)間定性，峰高或峰面積定量。 * 特點(diǎn)： 靈敏度高、選擇性好、速度快、可同時(shí)測(cè)定多種陰離子、自動(dòng)化程度高、受干擾小。是測(cè)定水中硝酸鹽氮的推薦方法，尤其適用于復(fù)雜基質(zhì)。初始設(shè)備投資較高。 * 標(biāo)準(zhǔn)： GB/T 5750.5-2006 《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法無(wú)機(jī)非金屬指標(biāo)》中硝酸鹽的測(cè)定（離子色譜法）；HJ 84-2016 《水質(zhì) 無(wú)機(jī)陰離子（F?, Cl?, NO??, Br?, NO??, PO?3?, SO?2?, SO?2?）的測(cè)定離子色譜法》；美國(guó)EPA Method 300.0/300.1。

5. 硝酸根電極法： * 原理： 硝酸根離子選擇電極對(duì)NO??具有選擇性響應(yīng)，其膜電位與溶液中NO??活度的對(duì)數(shù)呈線性關(guān)系（能斯特響應(yīng)），通過(guò)測(cè)量電位差確定濃度。常與雙液接參比電極配合使用。 * 特點(diǎn)： 操作簡(jiǎn)便、快速、儀器便攜，適用于現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)定和連續(xù)監(jiān)測(cè)。但易受其他陰離子（如Cl?, HCO??, SO?2?等）干擾，靈敏度（檢出限通常在1 mg/L左右）和準(zhǔn)確性通常低于實(shí)驗(yàn)室方法，需要定期校準(zhǔn)。 * 標(biāo)準(zhǔn)： 常作為快速篩查方法，具體標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)儀器廠商說(shuō)明書(shū)和應(yīng)用場(chǎng)景。

主要檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

硝態(tài)氮/硝酸鹽氮的檢測(cè)需嚴(yán)格遵循國(guó)家或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)方法以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可比性，常用標(biāo)準(zhǔn)包括：

* 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB）： * GB/T 5750.5-2006 《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法無(wú)機(jī)非金屬指標(biāo)》 (包含酚二磺酸法、紫外法、鎘柱還原法、離子色譜法) * GB/T 7480-1987 《水質(zhì) 硝酸鹽氮的測(cè)定酚二磺酸分光光度法》 * HJ/T 346-2007 《水質(zhì) 硝酸鹽氮的測(cè)定紫外分光光度法（試行）》 * HJ 84-2016 《水質(zhì) 無(wú)機(jī)陰離子（F?, Cl?, NO??, Br?, NO??, PO?3?, SO?2?, SO?2?）的測(cè)定離子色譜法》 * NY/T 1121.26-2012 《土壤檢測(cè) 第26部分：土壤硝態(tài)氮的測(cè)定》 * GB 5009.33-2016 《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測(cè)定》 (適用于食品)

* 美國(guó)環(huán)境保護(hù)署（EPA）方法: * EPA Method 353.2 (Determination of Nitrate-Nitrite Nitrogen by Automated Cadmium Reduction)