RP-HPLC 和麝香草酚法检测硝酸盐氮的比较
纪晓娜1,3,刘 晶1,3,左 妍1,3,艾胜书2,3,任志敏2,3,边德军2,3,*
【摘 要】针对处理后的城市污水,分别进行了反相高效液相色谱法(RP-HPLC)和麝香草酚法的硝酸盐氮检测试验,并结合检测原理对比研究了2种方法的线性范围、检出限、平行偏差、方法偏差、检测时间和试剂消耗等。结果表明:RP-HPLC的线性范围在2.00~25.00mg·L-1之间,线性相关系数(R2)为0.999 93,检出限为0.001mg·L-1,样品的平行偏差在0.01%~0.33%之间,检测时间为4min,使用了3种药品;麝香草酚法样品的平行偏差在0.83%~12%之间,检测时间为6min,使用7种药品;RP-HPLC相对于麝香草酚分光光度法的方法偏差在-6.3%~8.3%之间。 【期刊名称】长春工程学院学报(自然科学版) 【年(卷),期】2014(015)001 【总页数】5
【关键词】硝酸盐氮;反相高效液相色谱法;麝香草酚分光光度法;城市污水
0 引言
城市污水包括生活污水、工业废水和降水,城市污水具有总氮(TN)含量高的特点,在处理过程中,大部分转化为稳定的硝酸盐氮。本实验室在研究城市污水处理反应器[1-2]的同时,研究了城市污水的硝酸盐氮检测方法,针对处理后的城市污水中硝酸盐氮含量高的特点,引入反相高效液相色谱法(RP-HPLC),该方法被成功地应用到了城市污水的检测中,目前这项应用还未见报道。在此基础上,我们继续做了RP-HPLC和麝香草酚分光光度法[3]检测
城市污水中硝酸盐氮的方法比较。
检测水中硝酸盐氮的方法很多[4-6],目前常用的有分光光度法(如酚二磺酸分光光度法[7]、麝香草酚法[3]和双波长的紫外分光光度法[8])、光谱法(如气相分子吸收光谱法[9])、色谱法(如离子色谱法[10]、反相高效液相色谱法[11]、离子对色谱法[12]和毛细管电泳法[13])等。随着检测手段的进步,很多大型仪器逐渐普及,成为实验室常用检测手段,相对于传统检测方法更具高效性,有逐步取代分光光度法的趋势。
但是传统方法经过多年的使用,有的已经成为国家标准,有的得到了大家的普遍认可,因此使用仪器检测结果的可靠性需要进一步确认,这方面的工作已经得到人们的重视,如测定过氧化氢[14]和猪苓多糖[15]的方法比较研究,对于分光光度法与高效液相色谱法的方法比较也见到一些报道,如食品增味剂中麦芽酚[16]、胭脂虫中胭脂红酸[17]、食品中的糖精钠[18]和薇菜中黄酮[19]的检测方法比较,以及在水质分析中总氮检测方法的比较研究[20]。 本文以处理后的城市污水为研究对象,研究RP-HPLC和麝香草酚分光光度法(以下简称麝香草酚法)检测硝酸盐氮的方法对比试验,针对不同的实验条件和要求给出了建设性的建议。
1 实验部分
1.1 仪器和试剂
安捷伦(Agilent)HPLC 1100高效液相色谱仪:自动进样器,十八烷基键合固定相(ODS)反相色谱柱,二极管阵列检测器(DAD),Agilent ChemStation;
流动相缓冲溶液母液:磷酸二氢钾2.381 6g,加水溶解,转移至250mL容量
瓶中,加约0.143mL浓磷酸,定容;
上海光谱(Spectrum Shanghai)721E型可见分光光度计; 上海精科雷磁PHS-3CpH计;
麝香草酚(百里酚)乙醇溶液(5g·L-1);
氨基磺酸胺溶液(20g·L-1):称取2g氨基磺酸铵,用1+4乙酸溶液溶解并稀释为100mL;
硫酸银硫酸溶液(10g·L-1):称取1.0g硫酸银溶于100mL浓硫酸中,摇匀; 国药硝态氮标准储备溶液(100mg·L-1),4℃保存; 试验用水均为超纯水,乙腈为色谱纯,其他试剂为分析纯;
水样来自本实验室的微压内循环微生物城市污水处理反应器处理的城市污水。 1.2 RP-HPLC检测城市污水中的硝酸盐氮
取流动相缓冲溶液母液25mL稀释至1 000mL,得流动相A(pH=3.3)。 流动相为乙腈:A=8∶92(V/V);流速0.8mL· min-1;色谱柱温度30℃;进样量10μL;二极管阵列检测器检测波长208nm。记录硝酸盐氮的色谱峰对应的峰面积(A1)。
1.3 麝香草酚法检测城市污水中的硝酸盐氮
(1)取水样适量加入25mL具塞比色管,加水至1mL; (2)加入0.1mL氨基磺酸氨,混匀,放置5min;
(3)加入0.2mL麝香草酚(中央加入),2.0mL硫酸银硫酸溶液,混匀,放置5min;
(4)加入8.0mL水,混匀;