硝酸鹽氮是水體中含氮有機(jī)物經(jīng)微生物分解氧化的最終產(chǎn)物，也是評價(jià)水體污染程度與自凈能力的重要指標(biāo)之一。當(dāng)水體中硝酸鹽氮含量過高時(shí)，不僅可能對人體健康造成潛在危害，還可能導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化等環(huán)境問題。因此，準(zhǔn)確測定水體中的硝酸鹽氮含量對于水質(zhì)監(jiān)測與環(huán)境管理具有重要意義。

分光光度法是檢測硝酸鹽氮的常用技術(shù)手段，具有操作簡便、成本較低、靈敏度適中等優(yōu)點(diǎn)。目前應(yīng)用較為廣泛的分光光度法主要包括紫外分光光度法與酚二磺酸分光光度法兩種，二者在原理、適用范圍及操作流程上各有特點(diǎn)。

紫外分光光度法

（一）方法原理

硝酸根離子在紫外光譜區(qū)具有特征吸收，其最大吸收波長位于220 nm附近。利用這一性質(zhì)，可通過測定樣品在220 nm波長處的吸光度來定量計(jì)算硝酸鹽氮的含量。

然而，水體中普遍存在的溶解性有機(jī)物在220 nm處同樣具有吸收，這會對測定結(jié)果產(chǎn)生正向干擾。值得注意的是，硝酸根離子在275 nm波長處無吸收，而大多數(shù)有機(jī)物在此波長處仍有一定的吸收?；谶@一差異，在275 nm處進(jìn)行第二次測量，采用雙波長校正公式消除有機(jī)物的干擾。

（二）適用范圍

紫外分光光度法主要適用于清潔地表水和未受明顯污染的地下水中硝酸鹽氮的測定。根據(jù)《水質(zhì) 硝酸鹽氮的測定 紫外分光光度法（試行）》（HJ/T 346—2007）的規(guī)定，該方法的最低檢出濃度為0.08 mg/L，測定下限為0.32 mg/L，測定上限為4 mg/L。

主要操作步驟

1. 水樣預(yù)處理。 若水樣存在色度或懸浮物，需進(jìn)行脫色處理。常用方法包括氫氧化鋁吸附法或硫酸鋅沉淀法。前者為取適量水樣調(diào)節(jié)至pH中性后加入氫氧化鋁懸浮液，攪拌后靜置過濾；后者為加入硫酸鋅溶液后用氫氧化鈉調(diào)節(jié)至堿性，生成氫氧化鋅沉淀以吸附色素與懸浮顆粒。

2. 校準(zhǔn)曲線繪制。 分別吸取不同體積的硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)使用液于容量瓶中，各加入鹽酸溶液，用去離子水稀釋至標(biāo)線，配制成一系列已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。使用石英比色皿，在220 nm和275 nm波長處測定吸光度，以校正吸光度為縱坐標(biāo)、濃度為橫坐標(biāo)繪制校準(zhǔn)曲線。

3. 樣品測定與結(jié)果計(jì)算。 取經(jīng)預(yù)處理的水樣于容量瓶中，加入鹽酸溶液后用去離子水定容，在與標(biāo)準(zhǔn)溶液相同的條件下測定吸光度，計(jì)算校正吸光度，代入校準(zhǔn)曲線求得硝酸鹽氮濃度。

酚二磺酸分光光度法

（一）方法原理

酚二磺酸分光光度法是另一種經(jīng)典的硝酸鹽氮測定方法。其原理為：在無水條件下，硝酸根離子與酚二磺酸發(fā)生硝化反應(yīng)，生成硝基二磺酸酚。該產(chǎn)物在堿性溶液中呈現(xiàn)黃色，其顏色深度與硝酸鹽氮含量成正比，在410 nm波長處進(jìn)行分光光度測定。

（二）適用范圍

該方法適用于飲用水、地下水和清潔地面水中硝酸鹽氮的測定。根據(jù)《水質(zhì) 硝酸鹽氮的測定 酚二磺酸分光光度法》（GB/T 7480-1987）的規(guī)定，測定濃度范圍為0.02～2.0 mg/L。當(dāng)樣品濃度超過該范圍時(shí)，可分取較少體積的試份進(jìn)行測定。采用光程為30 mm比色皿且試份體積為50 mL時(shí)，最低檢出濃度可達(dá)0.02 mg/L。

紫外分光光度法與酚二磺酸分光光度法各有優(yōu)缺點(diǎn)。紫外法操作簡便，無需添加顯色試劑，樣品用量少，適合大批量樣品的快速篩查，但其靈敏度相對較低，且對水體中溶解性有機(jī)物的含量有一定要求，不適用于污染較重的水樣。酚二磺酸法靈敏度較高，檢測下限更低，但操作步驟較為煩瑣，蒸發(fā)和顯色過程耗時(shí)較長，且試劑配制要求嚴(yán)格。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)水樣的類型、硝酸鹽氮的預(yù)期濃度范圍以及實(shí)驗(yàn)室條件選擇合適的方法。