文章速读
水中硝酸盐是在有氧环境下，各种形态的含氮化合物中最稳定的氮化合物，亦是含氮有机物经无机化作用最终阶段的分解产物。亚硝酸盐可经氧化而生成硝酸盐，硝酸盐在无氧环境中，亦可受微生物的作用而还原为亚硝酸盐。
水中硝酸盐氮（N03-N）含量相差悬殊，从数十微克/升至数十毫克/升，清洁的地面水中含量较低，受污染的水体，以及一些深层地下水中含量较高。
制革废水、酸洗废水、某些生化处理设施的出水和农田排水可含大量的硝酸盐。
摄入硝酸盐后，经肠道中微生物作用转变成亚硝酸盐而出现毒性作用。文献报道，水中硝酸盐氮含量达数十毫克/升时，可致婴儿中毒。
水中硝酸盐的测定方法颇多，常用的有酚二磺酸光度法、镐柱还原法、戴氏合金还原法、离子色谱法、紫外法和电极法等。
酚二磺酸法测量范围较宽，显色稳定。镐柱还原法用于测定水中低含量的硝酸盐。戴氏合法还原法对严重污染并带深色的水样最为适用。离子色谱法需有专用仪器，但可同时和其他阴离子联合测定。紫外法和电极法常作为筛选法。
水样采集后应及时进行测定。必要时，应加硫酸使pH<2，保存在4℃以下，在24小时内进行测定。
1、方法原理
硝酸盐在无水情况下与酚二磺酸反应，生成硝基二磺酸酚，在碱性溶液中生成黄色化合物，进行定量测定。
2、干扰
水中含氯化物、亚硝酸盐、铵盐、有机物和碳酸盐时，可产生干扰。含此类物质时，应作适当的前处理。
3、方法的适用范围
本法适用于测定饮用水、地下水和清洁地面水中的硝酸盐氮。最低检出浓度为0.02mg/L，测定上限为2.0mg/L。
4、仪器
1、 分光光度计。
2、 瓷蒸发皿：75-100ml。
5、试剂
实验用水应为无硝酸盐水。
1、酚二磺酸：称取25g苯酚（C5H2OH）置于500ml锥形瓶中，加150ml浓硫酸使之溶解，再加75ml发烟硫酸[含13%三氧化硫（SO3）]，充分混合。瓶口插一小漏斗，小心置瓶于沸水浴中加热2小时，得淡棕色稠液，贮于棕色瓶中，密塞保存。
注：⑴ 当苯酚色泽变深时，应进行蒸馏精制。
（2）无发烟硫酸时，亦可用浓硫酸代替，但应增加在沸水中加热时间至6小时。制得的试剂尤为注意防止吸收空气的水气，以免随着硫酸浓度的降低，影响硝基化反应的进行，使测定结果渐次偏低。
2、氨水。
3、硝酸盐标准贮备液：称取0.7218g经105~110℃干燥2小时的硝酸钾（KNO3）溶于水，移入1000ml容量瓶中，稀释至标线，混匀。加2ml三氯甲烷作保存剂，至少可稳定6个月。每毫升该标准贮备液含0.100mg硝酸盐氮。
4、硝酸盐标准使用液：吸取50.0ml硝酸盐标准贮备液，置蒸发皿内，加0.1mol/L氢氧化钠溶液使调至pH8，在水浴上蒸发至干。加2ml酚二磺酸，用玻璃棒研磨蒸发皿内壁，使残渣与试剂充分接触，放置片刻，重复研磨一次，放置10min，加入少量水，移入500ml容量瓶中，稀释至标线，混匀。贮于棕色瓶中，此溶液至少稳定6个月。每毫升该标准贮备液含0.010mg硝酸盐氮。
注：本标准溶液应同时制备两份，用以检查硝化完全与否。如发现浓度存在差异时，应重新吸取标准贮备液进行制备。
5、硫酸银溶液：称取4.397g硫酸银（Ag2SO4）溶于水，移至1000ml容量瓶中，用水稀释至标线。1.00ml此溶液可去除1.00mg氯离子（Cl-）。
6、氢氧化铝悬浮液：参见亚硝酸盐氮（一）试剂7。
7、高锰酸钾溶液：称取3.16g高锰酸钾溶于水，稀释至1L。
6、步骤
1、校准曲线的绘制
于一组50ml比色管中，按表4所示，用分度吸管加入硝酸盐氮标准使用液，加水至约40ml，加3ml氨水使成碱性，稀释至标线，混匀。在波长410nm处，按表4选比色皿，以水为参比，测量吸光度。
由测得的吸光度值减去零管的吸光度值，分别绘制不同比色皿光程长的吸光度对硝酸盐氮含量（mg）的校准曲线。
2、水样的测定
表4 校准系列中所用标准使用液体积
标准溶液体积 （ml） | 硝酸盐氮含量 (mg) | 比色皿光程长 (mm) |
0 | 0 | 10或30 |
0.10 | 0.001 | 30 |
0.30 | 0.003 | 30 |
0.50 | 0.005 | 30 |
0.70 | 0.007 | 30 |
1.00 | 0.010 | 10或30 |
3.00 | 0.030 | 10 |
5.00 | 0.050 | 10 |
7.00 | 0.070 | 10 |
10.0 | 0.10 | 10 |
⑴ 干扰的清除：水样混浊和带色时，可取100ml水样于具塞量筒中，加入2ml氢氧化铝悬浮液，密塞振摇，静置数分钟后，过滤，弃去20ml初滤液。
⑵ 氯离子的去除：取100ml水样移入具塞量筒中，根据已测定的氯离子含量，加入相当量的硫酸银溶液，充分混合。在暗处放置0.5小时，使氯化银沉淀凝聚，然后用慢速滤纸过滤，弃去20ml初滤液。
注：① 如不能获得澄清滤液，可将已加碳酸银溶液后的试样，在近80℃的水浴中加热，并用力振摇，使沉淀充分凝聚，冷却后再进行过滤。
② 如同时需去除带色物质，则可在中入硫酸银溶液并混匀后，再加入2ml氢氧化铝悬浮液，充分振摇，放置片刻待沉淀泊，过滤。
⑶ 亚硝酸盐的干扰：当亚硝酸盐氮含量超过0.2mg/L时，可取100ml水样，加1ml 0.5mol/L硫酸，混匀后，滴加高锰酸钾溶液至淡红色保持15min不褪为止，使亚硝酸盐氧化为硝酸盐，最后从硝酸盐氮测定结果中减去亚硝酸盐氮量。
⑷ 测定：取50.0ml经预处理的水样于蒸发皿中，用pH试纸检查，必要时用0.5mol/L硫酸或0.1mol/L氢氧化钠溶液调节至微碱性（pH8），置水浴上蒸发至干。加1.0ml酚二磺酸，用玻璃棒研磨，使试剂与蒸发皿内残渣充分接触，放置片刻，再研磨一次，放置10min，加入约10ml水。
在搅拌下加入3-4ml氨水，使溶液呈现最深的颜色。如有沉淀，则过滤，将溶液移入50ml比色管中，稀释至标线，混匀。于波长 410nm处，选用10mm或30mm比色皿，以水为参比，测量吸光度。
注：如吸光度值超出校准曲线范围，可将显色溶液用水进行倍量稀释，然后再测量吸光度，计算时乘以稀释倍数。
3、空白试验
以水代替水样，按相同步骤，进行全程序空白测定。
7、计算
式中，m——从校准曲线上查得的硝酸盐氮量（mg）；V——分取水样体积（ml）。
经去除氯离子的水样，按下式计算：
式中，V1——水样体积量（ml）；V2——硫酸银溶液加入量（ml）。
