佑科可見分光光度計在水體中硝酸鹽氮檢測的適用性及精度分析
上海儀器網(wǎng) / 2025-09-23
一、引言?
硝酸鹽氮是水體中氮循環(huán)的關(guān)鍵形態(tài)，其含量過高會引發(fā)水體富營養(yǎng)化，導(dǎo)致藻類大量繁殖、溶解氧下降，破壞水生生態(tài)系統(tǒng)，同時硝酸鹽氮在特定條件下可轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，對人體健康構(gòu)成潛在威脅。因此，精準(zhǔn)檢測水體中硝酸鹽氮含量是水環(huán)境監(jiān)測與治理的核心環(huán)節(jié)。?
當(dāng)前常用的硝酸鹽氮檢測方法包括離子色譜法、流動注射分析法及分光光度法等。其中，可見分光光度法因成本低廉、操作簡便、檢測快速等優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測。佑科可見分光光度計作為國產(chǎn)主流儀器，其在水體硝酸鹽氮檢測中的適用性與精度尚未得到系統(tǒng)驗證。本文以佑科 UV759S 可見分光光度計為研究對象，通過實驗探究其檢測性能，為實際監(jiān)測工作提供技術(shù)參考。?
二、實驗部分?
（一）實驗材料?
儀器選用佑科 UV759S 可見分光光度計，波長范圍 190-1100nm，波長準(zhǔn)確度 ±0.5nm，吸光度范圍 0-4A。試劑包括硝酸鉀標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥99.8%）、鹽酸（分析純）、氨基磺酸銨（分析純）等，實驗用水為超純水。水樣采集自當(dāng)?shù)氐乇硭ê恿鳌⒑矗⒌叵滤吧钗鬯?jīng) 0.45μm 濾膜過濾后備用。?
（二）實驗方法?
采用紫外分光光度法，基于硝酸鹽氮在 220nm 波長處有特征吸收，在 275nm 波長處無吸收的特性，通過雙波長校正消除有機物干擾。標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制：準(zhǔn)確配制濃度為 0、0.2、0.5、1.0、2.0、5.0mg/L 的硝酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，加入鹽酸調(diào)節(jié) pH 至 1-2，再加入氨基磺酸銨消除亞硝酸鹽干擾，以超純水為參比，在 220nm 和 275nm 波長處測定吸光度，計算校正吸光度（A=A220-2A275），繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。?
水樣檢測：取預(yù)處理后的水樣，按與標(biāo)準(zhǔn)曲線相同的步驟加入試劑，測定吸光度并計算硝酸鹽氮含量。同時采用國標(biāo)方法（酚二磺酸分光光度法）進行平行檢測，對比分析結(jié)果。?
三、結(jié)果與分析?
（一）標(biāo)準(zhǔn)曲線線性關(guān)系?
佑科 UV759S 可見分光光度計測得的校正吸光度與硝酸鹽氮濃度呈現(xiàn)良好線性關(guān)系，標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為 y=0.215x+0.003，相關(guān)系數(shù) R²=0.9998，遠高于 0.999 的標(biāo)準(zhǔn)要求，表明該儀器在 0-5.0mg/L 濃度范圍內(nèi)線性響應(yīng)穩(wěn)定，可滿足定量分析需求。?
（二）適用性分析?
對不同類型水樣的檢測結(jié)果顯示，佑科可見分光光度計對地表水、地下水及生活污水中硝酸鹽氮的檢測值與國標(biāo)方法相比，相對偏差均小于 3%。其中地表水檢測相對偏差為 1.2%-2.8%，地下水為 0.9%-2.1%，生活污水為 1.5%-2.9%，均處于允許誤差范圍內(nèi)。?
針對水體中常見的氯離子、硫酸根離子等干擾物質(zhì)，通過加標(biāo)實驗驗證發(fā)現(xiàn)，當(dāng)氯離子濃度≤500mg/L、硫酸根離子濃度≤300mg/L 時，檢測結(jié)果相對偏差仍小于 3%，說明該儀器在復(fù)雜基質(zhì)水樣中具有較好的抗干擾能力，適用性較強。?
（三）精度分析?
重復(fù)性實驗中，對濃度為 1.0mg/L 和 3.0mg/L 的標(biāo)準(zhǔn)溶液進行 6 次平行檢測，佑科可見分光光度計的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）分別為 1.12% 和 0.87%，均低于 5% 的精度要求。對同一地表水水樣進行連續(xù) 3 天的穩(wěn)定性檢測，每日測定 3 次，RSD 為 1.35%，表明儀器檢測精度高且性能穩(wěn)定。?
加標(biāo)回收實驗中，向水樣中加入不同濃度的硝酸鉀標(biāo)準(zhǔn)品，回收率在 95.2%-103.8% 之間，平均回收率為 99.1%，進一步證實了該儀器檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性。?
四、討論?
佑科可見分光光度計在水體硝酸鹽氮檢測中表現(xiàn)出優(yōu)異的適用性與精度，其線性范圍寬、抗干擾能力強，可適配不同類型水體檢測。與國標(biāo)方法相比，該儀器檢測流程更簡便，單個樣品檢測時間僅需 5 分鐘，大幅提升了監(jiān)測效率，尤其適合批量水樣的快速分析。?
但實驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)水樣中硝酸鹽氮濃度超過 5.0mg/L 時，需進行稀釋處理，否則易出現(xiàn)吸光度飽和現(xiàn)象；對于高有機物含量的工業(yè)廢水，需增加活性炭脫色步驟以降低干擾。未來可通過優(yōu)化檢測條件，進一步拓展儀器的檢測上限與適用范圍。?
五、結(jié)論?
佑科可見分光光度計在水體硝酸鹽氮檢測中具有良好的適用性，對地表水、地下水及生活污水等不同基質(zhì)水樣均能實現(xiàn)準(zhǔn)確檢測，且抗干擾能力較強。其檢測精度符合水質(zhì)監(jiān)測規(guī)范要求，標(biāo)準(zhǔn)曲線線性相關(guān)系數(shù)達 0.9998，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差低于 1.5%，加標(biāo)回收率在 95%-105% 之間。?
該儀器操作簡便、檢測高效，能夠滿足常規(guī)水環(huán)境監(jiān)測中硝酸鹽氮的檢測需求，為水質(zhì)評估與污染治理提供可靠的技術(shù)支撐，具有較高的推廣應(yīng)用價值。
