專利名稱：水體硝酸鹽測定中鎘-銅還原柱還原程度的測定方法
技術領域：
本發(fā)明屬于測定水體硝酸鹽的技術領域。
背景技術：
硝酸鹽是天然水體中氮化合物的最終氧化產(chǎn)物，是水生植物所必需的營養(yǎng)鹽。近
些年來，隨著水環(huán)境富營養(yǎng)化和赤潮問題的R益嚴重，硝酸鹽在水環(huán)境中的分布規(guī)律
及其生物地球化學行為逐漸起人們的關注。
硝酸鹽的測定方法很多，目前常用的是鎘一銅還原法和鋅-鎘還原法。 這兩種方法的基本原理都是將首先將硝酸鹽定量地還原為亞硝酸鹽，然后按重氮-
偶氮光度法測定亞硝酸鹽氮的總量，扣除水體中原有亞硝酸鹽氮，得硝酸鹽氮的含量。
因此在硝酸鹽的測定過程中將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽的還原率的高低決定了結果的可靠性。
鋅-鎘還原法測定水體中的硝酸鹽簡便快速，但受水體中含鹽量影響較大，其在淡 水中的還原率僅為20%左右，因此方法的使用范圍有限，特別是在測定河.口水體中的硝 酸鹽時，由于鹽度變化劇烈，鋅-鎘還原法實際上無法應用。
鎘一銅法測定水體中的硝酸鹽優(yōu)點在于還原率高，無需做鹽效應校正，為目前國際 上公認的測定水體中硝酸鹽的標準方法。但在實驗中發(fā)現(xiàn)有時還原率較低， 一般認為是 鎘一銅還原柱活性不夠，應予重新活化。然而有時重新活化后發(fā)現(xiàn)還原率仍然不高。這 時認為發(fā)生了亞硝酸鹽過度還原現(xiàn)象。
連續(xù)流動自動化學分析儀被廣泛用于實驗室的復雜化學反應自動分析?？梢苑治龃?部分類型的液體樣品。例如目前在水體營養(yǎng)鹽測定中廣泛使用的德國布朗盧比公司的 AA3型連續(xù)流動自動化學分析儀。
它是采用空氣片段連續(xù)流動分析(CFA)技術進行的自動樣品分析。在一個連續(xù)流 動的系統(tǒng)中完成樣品和試劑的混合。每個樣品被均勻的氣泡分割。整個反應過程是在完 全封閉狀態(tài)下完成的，避免了人為操作誤差，同時大大減輕了分析人員的勞動強度，保 證了分析精度。該儀器所配置的測定方法為國際上通用的方法也是國家標準規(guī)范認可的 方法。
連續(xù)流動自動化學分析儀測定水體硝酸鹽的原理與手工方法一致，因此判斷鎘一銅
還原柱的還原效率是否充分也是必須的。
手工測定方法中鎘一銅還原柱的還原效率可以通過以下方法測定 配制硝酸鹽和亞硝酸鹽溶液的標準曲線，硝酸鹽參照測定方法步驟測量其吸光值，
然后計算標準曲線的斜率，記為bN0:r。亞硝酸鹽的測定除了不通過還原柱外，其余各
歩驟均按硝酸鹽的測定歩驟進行，計算標準曲線的斜率，記為bN(V。按以下公式計算
硝酸鹽還原率R。
bN02-
但是與手工方法不同，連續(xù)流動自動化學分析儀測定時給出的信號不是樣品的吸光 值，而是相對于給定濃度的百分數(shù)，而且檢測過程中的基線及增益是儀器自動調(diào)節(jié)的， 因此無法計算標準曲線的斜率，需要從其他方面檢驗還原柱的還原效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種快速、簡便的測定方法，可定量地確定連續(xù)流動自動化 學分析儀測定水體硝酸鹽含量時中鎘一銅還原柱的還原程度。
本發(fā)明的方法包括以下步驟
首先使用多通道連續(xù)流動自動化學分析儀的亞硝酸鹽分析模塊分析亞硝酸鹽標準 系列；然后使用硝酸鹽分析模塊分析硝酸鹽標準系列；再使用硝酸鹽分析模塊分析亞硝 酸鹽標準系列。以配制的亞硝酸鹽標準系列濃度為橫坐標(代表硝酸鹽標準系列濃度的 真值)，硝酸鹽分析模塊測得的硝酸鹽標準系列濃度為縱坐標作圖，得到一條直線。定 義其斜率為K"如果K,大于0.95，表明鎘—銅還原柱的還原率正常；如果Ki小于0.95， 表明鎘一銅還原柱的還原率不足或者有過度還原。然后以配制的亞硝酸鹽標準系列濃度 為橫坐標，硝酸鹽分析模塊分析的亞硝酸鹽標準系列濃度為縱坐標作圖，得到一條直線。 定義其斜率為K2。如果K2約等于1 (0.95 — 1.05)，表明鎘一銅還原柱的還原率不足；如 果K2小于0.95，則表明鎘一銅還原柱發(fā)生了過度還原。
本發(fā)明的優(yōu)點是可以快速簡便地判斷出鎘一銅還原柱的還原程度并據(jù)此找出其 中的原因。
具體實施例方式
下面通過具體實施例來進一步說明本發(fā)明。
一、測定步驟
移取一定量硝酸鹽、亞硝酸鹽標準使用液于25ml比色管中，分別加入無氮重蒸水稀 釋至10ml，再加10ml氯化氨緩沖液，搖勻，配成濃度為0， 5.0， 10.0， 15.0， 20.0， 25.0mol/L 的標準系列。還原柱按標準方法活化、清洗。
多通道連續(xù)流動自動化學分析儀首先使用亞硝酸鹽分析模塊分析亞硝酸鹽標準系 列；然后使用硝酸鹽分析模塊分析硝酸鹽標準系列；最后使用硝酸鹽分析模塊分析亞硝 酸鹽標準系列。
硝酸鹽分析模塊與亞硝酸鹽分析模塊的唯一區(qū)別在硝酸鹽分析模塊有鎘一銅還原 柱而亞硝酸鹽分析模塊沒有。 二、判別方法的建立
首先以配制的亞硝酸鹽標準系列濃度為橫坐標(代表硝酸鹽標準系列濃度的真值)， 硝酸鹽分析模塊測得的硝酸鹽標準系列濃度為縱坐標作圖，得到一條直線。定義其斜率 為K"
如果K,大于0.95，表明鎘一銅還原柱的還原率正常； 如果K,小于0.95，表明鎘一銅還原柱的還原率不足或者有過度還原。 這是因為在還原率不足或者有過度還原情況下，測得的硝酸鹽標準系列濃度會比真 值低。
然后以配制的亞硝酸鹽標準系列濃度為橫坐標，硝酸鹽分析模塊分析的亞硝酸鹽標 準系列濃度為縱坐標作圖，得到一條直線。定義其斜率為K2。
如果K2約等于1 (0.95 — 1.05)，表明鎘一銅還原柱的還原率不足； 如果K2小于0.95，表明鎘一銅還原柱發(fā)生了過度還原。
這是因為在還原率不足情況下，經(jīng)過鎘一銅還原柱后亞硝酸鹽不會被還原；而過度 還原時，經(jīng)過鎘一銅還原柱后亞硝酸鹽會被還原，使測定濃度變低。 表l是幾個實例的數(shù)據(jù)。
表l應用實例
實例序號K！K2結論
10. 960.97還原率適宜
20.910.96還原率不足
30.880. 89過度還原
權利要求
1.一種水體硝酸鹽測定中鎘-銅還原柱還原程度的測定方法，包括以下步驟(1)首先使用多通道連續(xù)流動自動化學分析儀的亞硝酸鹽分析模塊分析亞硝酸鹽標準系列；(2)然后使用硝酸鹽分析模塊分析硝酸鹽標準系列；(3)再使用硝酸鹽分析模塊分析亞硝酸鹽標準系列；(4)以配制的亞硝酸鹽標準系列濃度為橫坐標，硝酸鹽分析模塊測得的硝酸鹽標準系列濃度為縱坐標作圖計算其斜率為K1；(5)以配制的亞硝酸鹽標準系列濃度為橫坐標，硝酸鹽分析模塊分析的亞硝酸鹽標準系列濃度為縱坐標作圖計算其斜率為K2；(6)根據(jù)上述所得的斜率K1和K2確定鎘-銅還原柱還原程度。
2. 根據(jù)權利要求1所述的測定方法，其中所述的K,為0.95。
3. 根據(jù)權利要求1所述的測定方法，其中所述的K2為0.95。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應用連續(xù)流動自動化學分析儀測定水體硝酸鹽中鎘-銅還原柱還原程度的測定方法。其基本技術路線是首先使用多通道連續(xù)流動自動化學分析儀的亞硝酸鹽分析模塊分析亞硝酸鹽標準系列；然后使用硝酸鹽分析模塊分析硝酸鹽標準系列；再使用硝酸鹽分析模塊分析亞硝酸鹽標準系列；最后根據(jù)斜率組合來判斷鎘-銅還原柱還原程度。
文檔編號G06F17/00GK101105500SQ20061004532
公開日2008年1月16日 申請日期2006年7月12日 優(yōu)先權日2006年7月12日
發(fā)明者姚慶禎, 李曉虹, 祝陳堅, 陳洪濤 申請人:中國海洋大學;中國人民解放軍海軍潛艇學院