水体检测中氨氮指标的纳氏试剂分光光度法操作注意事项

氨氮是反映水体富营养化、有机物污染程度的核心指标之一，纳氏试剂分光光度法因操作简便、灵敏度高，是《水质 氨氮的测定 纳氏试剂分光光度法》（HJ 535-2009）规定的首选方法。但该方法对操作细节要求极高——试剂纯度、pH控制、温度波动、干扰消除等环节的微小偏差，都可能导致检测结果偏离真实值。梳理并严格执行操作注意事项，是确保氨氮检测数据准确可靠的关键。

纳氏试剂的配制与保存注意事项

纳氏试剂的核心成分是碘化汞-碘化钾-氢氧化钠复合物，其配制顺序与原料纯度直接影响试剂灵敏度。首先，需选用优级纯的碘化汞（HgI₂）、碘化钾（KI）和氢氧化钠（NaOH）——若碘化汞含杂质，会导致试剂显色能力下降；碘化钾若受潮结块，需烘干后再用。配制时，先将16g碘化钾溶解于50ml无氨水中，待完全溶解后，缓慢加入10g碘化汞晶体，边加边剧烈搅拌，直至出现朱红色沉淀且不再溶解（此过程不可加热，否则会破坏复合物结构）。随后加入50ml 50%氢氧化钠溶液，搅拌均匀后静置24小时，取上清液移入棕色玻璃试剂瓶，于暗处密封保存。

纳氏试剂的保存期通常为1个月，若试剂中出现黑色沉淀（碘化汞分解产物）或颜色变浅，需重新配制。需注意，纳氏试剂含汞，属剧毒物质，配制时需戴手套、口罩，避免皮肤接触；剩余试剂需按危险废物处理，不可随意倾倒。

样品预处理的关键细节

水样中的悬浮物、余氯、有机物等杂质会干扰显色反应，需根据水样性质选择预处理方法。若水样浑浊或含大量悬浮物，优先采用絮凝沉淀法：向100ml水样中加入1ml 10%硫酸锌溶液，搅拌均匀后滴加0.1-0.2ml 25%氢氧化钠溶液，调节pH至10.5左右，静置30分钟后用中速定量滤纸过滤（滤纸需用无氨水预洗3次，避免引入氨污染）。

若水样含较多有机物或余氯，需采用蒸馏法预处理：向水样中加入0.25g氧化镁（不可用氢氧化钠，否则会导致氨氮挥发损失），调节pH至7-8（用pH试纸或酸度计检测），连接蒸馏装置，馏出液以2%硼酸溶液为吸收液（体积为50ml），控制蒸馏速度为每分钟6-8ml，馏出液体积达200ml时停止。需注意，蒸馏装置的接口处需用聚四氟乙烯胶带密封，避免氨泄漏；蒸馏前需用无氨水做空白蒸馏，确认装置无氨残留。

显色反应的条件控制

纳氏试剂与氨氮的显色反应需在特定条件下进行：首先，需加入酒石酸钾钠溶液掩蔽钙、镁等离子——向预处理后的水样中加入5ml 50%酒石酸钾钠溶液（若水样中钙镁含量高，可适当增加用量，但不可超过10ml，否则会降低试剂灵敏度），充分摇匀后，再加入1.0ml纳氏试剂（顺序不可颠倒，否则钙镁离子会先与纳氏试剂生成沉淀，无法被酒石酸钾钠掩蔽）。

显色温度需控制在20-25℃——若环境温度低于15℃，需将水样置于恒温水浴中加热至25℃，反应10分钟；若温度高于30℃，会加速碘化汞分解，导致颜色偏浅。显色时间需严格控制为10-30分钟（从加入纳氏试剂时开始计时），不可提前或延迟比色——10分钟内反应未完全，颜色偏浅；30分钟后颜色会逐渐褪去，影响吸光度测量。

仪器操作的校准与维护

分光光度计需提前30分钟预热，确保光源稳定。测量前需校准波长：纳氏法的特征波长为420nm，可用标准铬酸钾溶液（0.0400g/L）校准——若吸光度偏差超过±0.005，需调整波长旋钮至标准值。

比色皿的清洁与配对至关重要：比色皿需用盐酸-乙醇混合溶液（1:1）浸泡2小时，去除表面附着的汞化合物（不可用洗洁精，否则会残留有机物）；使用前需用待测液润洗3次，避免稀释样品。同一批样品需使用同一对比色皿（差值≤0.002吸光度单位），若比色皿表面有划痕或污渍，需更换。测量时，比色皿的光面需正对光源，不可用手触摸光面，避免指纹影响透光率。

干扰物质的识别与消除

余氯是常见干扰物，会氧化氨氮为氮气，需提前消除：取10ml水样，加入1滴5%碘化钾溶液和1滴淀粉指示剂，若溶液变蓝，说明有余氯。此时需向水样中加入10%硫代硫酸钠溶液（每0.5mg余氯加1ml），搅拌均匀后放置10分钟，再进行后续操作——不可过量加入硫代硫酸钠，否则会与纳氏试剂反应，生成白色沉淀。

有机物（如腐殖酸、单宁）会使显色液呈棕褐色，需用蒸馏法去除；金属离子（如铁、锰）会与纳氏试剂生成棕色沉淀，可通过增加酒石酸钾钠用量消除（最多加至10ml）；若水样中含磺胺类药物或苯胺，需采用固相萃取法预处理，避免其与纳氏试剂反应生成黄色化合物。

空白实验的严格执行

空白实验是扣除试剂、水、器皿污染的关键步骤，需使用无氨水作为空白水样（无氨水需通过蒸馏法制备：向去离子水中加入0.1ml浓硫酸，蒸馏收集馏出液；或用强酸性阳离子交换树脂处理）。空白实验需与样品同步骤操作——包括絮凝沉淀、蒸馏、显色、比色，确保所有环节的干扰都被扣除。

若空白吸光度超过0.030（以1cm比色皿计），需排查原因：首先检查纳氏试剂是否变质（如出现沉淀），其次检查无氨水是否被污染（可用纳氏试剂检测，若显色则需重新制备），最后检查玻璃器皿是否清洁（需用10%硝酸浸泡24小时，再用无氨水冲洗3次）。

样品采集与保存的注意要点

采样容器需选用硬质玻璃或聚乙烯瓶（不可用橡胶塞，否则橡胶中的氨会溶入水样），采样前需用待采水样润洗3次。采样时需避免水样曝气（如快速倾倒），防止氨氮挥发；需采集水面下0.5m处的水样，避免漂浮物干扰。

样品需尽快分析（6小时内），若无法及时分析，需加浓硫酸酸化至pH<2（每升水样加2ml浓硫酸），于4℃冰箱中保存（不可冷冻，否则会破坏水样结构），保存时间不超过24小时——若保存时间过长，微生物会分解有机物产生氨氮，导致结果偏高。