海水中硝酸鹽的無(wú)閥連續(xù)流動(dòng)分析
發(fā)布時(shí)間:2021-09-15 07:10
建立了一種無(wú)閥連續(xù)流動(dòng)分析方法和裝置,僅用一臺(tái)多通道蠕動(dòng)泵傳送試劑和樣品,無(wú)需依靠注入閥、電磁閥和定量環(huán)進(jìn)行試劑或樣品的選擇和定量輸入。樣品通過(guò)銅-鎘還原柱,將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽,然后用重氮-偶氮光度法進(jìn)行測(cè)定。研究結(jié)果表明,硝酸鹽的線(xiàn)性范圍為5180μmol/L,方法檢出限為0.27μmol/L,對(duì)10和80μmol/L硝酸鹽溶液連續(xù)測(cè)定11次,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.4%和1.3%,不同鹽度的實(shí)際水樣加標(biāo)回收率在99.4%106.1%之間。測(cè)定結(jié)果與流動(dòng)注射分析法相比,無(wú)顯著性差異。與流動(dòng)注射分析相比,無(wú)閥設(shè)計(jì)裝置大大降低了成本,操作更加簡(jiǎn)便,有利于在普通實(shí)驗(yàn)室或現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)監(jiān)測(cè)中推廣使用。本方法成功應(yīng)用于廈門(mén)西港海水樣品中硝酸鹽的測(cè)定以及九龍江河口區(qū)的硝酸鹽走航式監(jiān)測(cè)。
【文章來(lái)源】:分析化學(xué). 2017,45(02)北大核心EISCICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
硝酸鹽測(cè)定的無(wú)閥流動(dòng)分析系統(tǒng)流路圖
,35,40和45s,隨著進(jìn)樣時(shí)間延長(zhǎng),硝酸鹽的信號(hào)吸光值增加,并在35s后峰高基本保持穩(wěn)定,如圖2A所示。綜合考慮分析速度和峰形等因素,最佳進(jìn)樣時(shí)間選擇為35s,此時(shí)樣品通過(guò)銅-鎘柱的體積為4.0mL。保持進(jìn)樣時(shí)間為35s不變,考察顯色試劑濃度對(duì)硝酸鹽的信號(hào)吸光值的影響。隨著試劑濃度增加,信號(hào)吸光值增加,當(dāng)試劑濃度達(dá)到一定量時(shí),吸光值基本穩(wěn)定。最終選擇顯色試劑濃度分0.200.1520t(s)Absorbance0.100.050.000406080100120Samplingtime5s10s15s20s25s30s35s40s45s圖3不同進(jìn)樣時(shí)間下的信號(hào)峰形Fig.3Signalshapeswithdifferentsamplingtime別為:5g/LSAM,0.5g/LNED(圖2B和2C)。3.2工作曲線(xiàn)、方法檢出限、精密度與測(cè)樣速率以超純水為基底配制工作曲線(xiàn)溶液并測(cè)定。硝酸鹽濃度在5~180μmol/L內(nèi),工作曲線(xiàn)回歸方程為y=(0.00609±9.11×10"5)x-(1.84×10"10±4.86×10"7)(R2=0.9980,n=10),線(xiàn)性關(guān)系良好。方法檢出限參照文獻(xiàn)[12]確定,取濃度為0.60μmol/L加標(biāo)試樣,平行測(cè)定8次,計(jì)算得本方法的檢出限為0.27μmol/L。對(duì)10和80μmol/L硝酸鹽溶液連續(xù)測(cè)定11次,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)分別為1.4%和1.3%,說(shuō)明本方法的精密度良好。從圖3可見(jiàn),進(jìn)樣時(shí)間為35s時(shí),單個(gè)樣品從進(jìn)樣到完全出峰的時(shí)間約為90s,故本方法的測(cè)樣速率為40樣/h。3.3鹽度的影響樣品的鹽度越大則離子強(qiáng)度越高,而高離子強(qiáng)度會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)速率,從而影響方法靈敏度。為了考察鹽度對(duì)本方法的影響,取鹽度為35的人工海水,用超純水稀釋后得到鹽度分別為0,7,14,21,28和35的人工海水。以這些不同鹽度的人工海水作為基底,分別配制工作曲線(xiàn)溶液,繪制相應(yīng)的工作曲#"$第2期林坤寧等:?
?.41101.2±0.3524.79±0.1799.4±3.480102.63±0.18103.5±0.2140162.97±0.18102.3±0.1519.32±0.12104.4±2.48098.68±0.17105.7±0.2140162.68±0.33106.1±0.21208020Concentrationofnitratebytheproposedmethod(滋mol/L)ConcentrationofnitratebyFIAmethod(滋mol/L)60200040608010012040100y=(1.0010±0.0228)x+(0.6063±1.3731)R2=0.9913(n=18)圖4本方法與流動(dòng)注射法測(cè)定海水樣品的比對(duì)結(jié)果Fig.4Resultcomparisonofthismethodandflowinjec-tionanalysis(FIA)methodforseawatersample為進(jìn)一步驗(yàn)證本方法的可靠性,用本方法與流動(dòng)注射分析法[5]同時(shí)測(cè)定含不同硝酸鹽濃度的海水樣品,比對(duì)結(jié)果見(jiàn)圖4。兩種方法的測(cè)定數(shù)據(jù)擬合后,得到線(xiàn)性回歸方程的斜率為1.0010±0.0228,R2=0.9913,說(shuō)明兩種方法無(wú)顯著性差異。3.6方法的應(yīng)用用本方法測(cè)定采自廈門(mén)西港的表層海水樣品,測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。調(diào)查海域的表層海水中,高潮時(shí)硝酸鹽濃度在59.84~103.2μmol/L之間,低潮時(shí)硝酸鹽濃度在86.74~177.3μmol/L之間,低潮時(shí)受九龍江水帶來(lái)的陸源營(yíng)養(yǎng)鹽的影響,硝酸鹽的濃度較高。2016年4月9日,應(yīng)用本方法與本課題組前期研發(fā)的其它營(yíng)養(yǎng)鹽測(cè)定方法[11],對(duì)九龍江河口及廈門(mén)近岸海域中的硝酸鹽進(jìn)行了走航式監(jiān)測(cè)。走航中同時(shí)采集數(shù)個(gè)水樣,帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行比對(duì)測(cè)試。此次走航式監(jiān)測(cè)同時(shí)獲得了硝酸鹽、亞硝酸鹽、活性磷酸鹽、活性硅酸鹽的高分辨率濃度數(shù)據(jù),見(jiàn)圖5。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明,各營(yíng)養(yǎng)鹽濃度與鹽度具有良好的相關(guān)性,且各營(yíng)養(yǎng)鹽濃度的變化規(guī)律也較為一
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]反相流動(dòng)注射-紫外光還原-分光光度法測(cè)定飲用水中的硝酸鹽[J]. 張敏,袁東星,馮思超,黃勇明. 分析化學(xué). 2011(06)
[2]夾管電磁閥定量-流動(dòng)注射分析系統(tǒng)測(cè)定海水中亞硝酸鹽和硝酸鹽氮[J]. 韓彬,曹磊,鄭立,宋轉(zhuǎn)玲,蔣鳳華,臧家業(yè),王小如. 分析化學(xué). 2010(12)
[3]AA3自動(dòng)分析儀測(cè)定地表水中的NO2-N、NO3-N+NO2-N、NH3-N、PO43-[J]. 袁斌偉,施新鋒,周怡. 污染防治技術(shù). 2005(04)
本文編號(hào):3395631
【文章來(lái)源】:分析化學(xué). 2017,45(02)北大核心EISCICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
硝酸鹽測(cè)定的無(wú)閥流動(dòng)分析系統(tǒng)流路圖
,35,40和45s,隨著進(jìn)樣時(shí)間延長(zhǎng),硝酸鹽的信號(hào)吸光值增加,并在35s后峰高基本保持穩(wěn)定,如圖2A所示。綜合考慮分析速度和峰形等因素,最佳進(jìn)樣時(shí)間選擇為35s,此時(shí)樣品通過(guò)銅-鎘柱的體積為4.0mL。保持進(jìn)樣時(shí)間為35s不變,考察顯色試劑濃度對(duì)硝酸鹽的信號(hào)吸光值的影響。隨著試劑濃度增加,信號(hào)吸光值增加,當(dāng)試劑濃度達(dá)到一定量時(shí),吸光值基本穩(wěn)定。最終選擇顯色試劑濃度分0.200.1520t(s)Absorbance0.100.050.000406080100120Samplingtime5s10s15s20s25s30s35s40s45s圖3不同進(jìn)樣時(shí)間下的信號(hào)峰形Fig.3Signalshapeswithdifferentsamplingtime別為:5g/LSAM,0.5g/LNED(圖2B和2C)。3.2工作曲線(xiàn)、方法檢出限、精密度與測(cè)樣速率以超純水為基底配制工作曲線(xiàn)溶液并測(cè)定。硝酸鹽濃度在5~180μmol/L內(nèi),工作曲線(xiàn)回歸方程為y=(0.00609±9.11×10"5)x-(1.84×10"10±4.86×10"7)(R2=0.9980,n=10),線(xiàn)性關(guān)系良好。方法檢出限參照文獻(xiàn)[12]確定,取濃度為0.60μmol/L加標(biāo)試樣,平行測(cè)定8次,計(jì)算得本方法的檢出限為0.27μmol/L。對(duì)10和80μmol/L硝酸鹽溶液連續(xù)測(cè)定11次,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)分別為1.4%和1.3%,說(shuō)明本方法的精密度良好。從圖3可見(jiàn),進(jìn)樣時(shí)間為35s時(shí),單個(gè)樣品從進(jìn)樣到完全出峰的時(shí)間約為90s,故本方法的測(cè)樣速率為40樣/h。3.3鹽度的影響樣品的鹽度越大則離子強(qiáng)度越高,而高離子強(qiáng)度會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)速率,從而影響方法靈敏度。為了考察鹽度對(duì)本方法的影響,取鹽度為35的人工海水,用超純水稀釋后得到鹽度分別為0,7,14,21,28和35的人工海水。以這些不同鹽度的人工海水作為基底,分別配制工作曲線(xiàn)溶液,繪制相應(yīng)的工作曲#"$第2期林坤寧等:?
?.41101.2±0.3524.79±0.1799.4±3.480102.63±0.18103.5±0.2140162.97±0.18102.3±0.1519.32±0.12104.4±2.48098.68±0.17105.7±0.2140162.68±0.33106.1±0.21208020Concentrationofnitratebytheproposedmethod(滋mol/L)ConcentrationofnitratebyFIAmethod(滋mol/L)60200040608010012040100y=(1.0010±0.0228)x+(0.6063±1.3731)R2=0.9913(n=18)圖4本方法與流動(dòng)注射法測(cè)定海水樣品的比對(duì)結(jié)果Fig.4Resultcomparisonofthismethodandflowinjec-tionanalysis(FIA)methodforseawatersample為進(jìn)一步驗(yàn)證本方法的可靠性,用本方法與流動(dòng)注射分析法[5]同時(shí)測(cè)定含不同硝酸鹽濃度的海水樣品,比對(duì)結(jié)果見(jiàn)圖4。兩種方法的測(cè)定數(shù)據(jù)擬合后,得到線(xiàn)性回歸方程的斜率為1.0010±0.0228,R2=0.9913,說(shuō)明兩種方法無(wú)顯著性差異。3.6方法的應(yīng)用用本方法測(cè)定采自廈門(mén)西港的表層海水樣品,測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。調(diào)查海域的表層海水中,高潮時(shí)硝酸鹽濃度在59.84~103.2μmol/L之間,低潮時(shí)硝酸鹽濃度在86.74~177.3μmol/L之間,低潮時(shí)受九龍江水帶來(lái)的陸源營(yíng)養(yǎng)鹽的影響,硝酸鹽的濃度較高。2016年4月9日,應(yīng)用本方法與本課題組前期研發(fā)的其它營(yíng)養(yǎng)鹽測(cè)定方法[11],對(duì)九龍江河口及廈門(mén)近岸海域中的硝酸鹽進(jìn)行了走航式監(jiān)測(cè)。走航中同時(shí)采集數(shù)個(gè)水樣,帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行比對(duì)測(cè)試。此次走航式監(jiān)測(cè)同時(shí)獲得了硝酸鹽、亞硝酸鹽、活性磷酸鹽、活性硅酸鹽的高分辨率濃度數(shù)據(jù),見(jiàn)圖5。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明,各營(yíng)養(yǎng)鹽濃度與鹽度具有良好的相關(guān)性,且各營(yíng)養(yǎng)鹽濃度的變化規(guī)律也較為一
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]反相流動(dòng)注射-紫外光還原-分光光度法測(cè)定飲用水中的硝酸鹽[J]. 張敏,袁東星,馮思超,黃勇明. 分析化學(xué). 2011(06)
[2]夾管電磁閥定量-流動(dòng)注射分析系統(tǒng)測(cè)定海水中亞硝酸鹽和硝酸鹽氮[J]. 韓彬,曹磊,鄭立,宋轉(zhuǎn)玲,蔣鳳華,臧家業(yè),王小如. 分析化學(xué). 2010(12)
[3]AA3自動(dòng)分析儀測(cè)定地表水中的NO2-N、NO3-N+NO2-N、NH3-N、PO43-[J]. 袁斌偉,施新鋒,周怡. 污染防治技術(shù). 2005(04)
本文編號(hào):3395631
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