水产养殖水质检测的氨氮和亚硝酸盐测定方法

在水产养殖中，水质优劣直接影响养殖动物的健康与产量，其中氨氮（NH3-N）与亚硝酸盐（NO2--N）是两项核心毒害性指标。氨氮中的非离子氨（NH3）会穿透水生动物细胞膜，破坏体内渗透压平衡；亚硝酸盐则会导致血红蛋白变性，引发“褐血病”。因此，准确、高效的测定方法是养殖水质调控的基础。本文将详细拆解氨氮与亚硝酸盐的常见测定方法、操作要点及注意事项，为养殖从业者与检测人员提供实操指引。

氨氮测定的核心方法：纳氏试剂分光光度法

纳氏试剂分光光度法是水产养殖氨氮测定的“黄金标准”，原理是氨氮与纳氏试剂（碘化汞和碘化钾的碱性溶液）反应，生成黄棕色络合物，其吸光度与氨氮浓度成正比。该方法灵敏度高（检出限0.025mg/L），适用于大多数养殖水体（比如池塘水、工厂化养殖废水）。

操作步骤需注意三点：首先是样品预处理——若水样浑浊或有颜色，取100mL水样加1mL10%硫酸锌溶液，搅拌后加0.1-0.2mL25%氢氧化钠溶液，静置30分钟后过滤，取上清液；若水样中氨氮浓度过高（超过2mg/L），需稀释后再测。其次是试剂添加——取50mL预处理后的水样于比色管中，加1mL纳氏试剂，摇匀后静置10分钟（反应时间需严格控制，过短反应不完全，过长会有沉淀）。最后是比色——用1cm比色皿，在420nm波长下，以无氨水为空白，测定吸光度，再通过标准曲线计算氨氮浓度。

需要注意的是，纳氏试剂含汞，操作时需戴手套，避免接触皮肤；试剂需避光保存于棕色瓶中，若出现红色沉淀则失效。此外，水样中的挥发性胺类会干扰测定，需通过蒸馏法去除（将水样调至pH9.5，加热蒸馏，收集馏出液）。

氨氮测定的环保替代：水杨酸-次氯酸盐分光光度法

针对纳氏试剂的汞污染问题，水杨酸-次氯酸盐分光光度法是更环保的选择，原理是氨氮在碱性条件下与次氯酸根反应生成一氯胺，再与水杨酸反应生成蓝色靛酚化合物，吸光度与浓度成正比。该方法检出限更低（0.01mg/L），适用于低浓度氨氮的养殖水体（比如育苗池、循环水养殖系统）。

操作要点在于试剂的顺序与pH控制：取50mL水样，加1mL水杨酸溶液（10%水杨酸+1%酒石酸钾钠），摇匀后加0.2mL次氯酸钠溶液（有效氯含量5%），最后加1滴亚硝基铁氰化钠溶液（0.05%），静置20分钟后在697nm波长下比色。其中，酒石酸钾钠用于掩蔽钙镁离子的干扰，亚硝基铁氰化钠是催化剂，加速反应进行。

该方法的优势是无汞污染，但需注意试剂的稳定性——水杨酸溶液需冷藏保存（4℃），次氯酸钠溶液需每周标定有效氯含量，若有效氯低于1%则需更换。此外，反应的pH需控制在11.7-12.0之间，若pH过高，会导致次氯酸根分解，影响反应效率。

亚硝酸盐测定的标准方法：重氮偶合分光光度法

亚硝酸盐的测定以重氮偶合分光光度法（GB 7493-87）为行业标准，原理是亚硝酸盐与对氨基苯磺酸在酸性条件下发生重氮化反应，生成重氮盐，再与N-（1-萘基）-乙二胺二盐酸盐偶合，形成紫红色偶氮化合物，在540nm波长下比色测定。该方法灵敏度高（检出限0.003mg/L），能准确反映养殖水体中亚硝酸盐的毒害水平。

操作时需严格控制反应条件：首先取50mL水样（若亚硝酸盐浓度过高，稀释至线性范围0.005-0.2mg/L），加1mL10%氨基磺酸溶液（去除还原性物质如硫化物的干扰），摇匀静置5分钟；然后加2mL对氨基苯磺酸溶液（0.4%，溶于20%盐酸），摇匀后静置3-5分钟（重氮化反应需足够时间）；最后加1mL萘乙二胺溶液（0.2%），摇匀后静置15分钟，在540nm波长下比色。

需注意两点：一是试剂添加顺序不能颠倒——若先加萘乙二胺再加重氮化试剂，会导致偶合反应不完全，结果偏低；二是反应时间要准确——重氮化3-5分钟，偶合15分钟，若时间不足，颜色深度不够；时间过长，颜色会褪去（尤其是高温环境下）。此外，萘乙二胺溶液需避光保存，若出现颜色变深（呈粉红色），说明试剂失效。

样品预处理：去除干扰的关键步骤

养殖水样中常含悬浮物、色素、还原性物质等干扰物，若不预处理，会直接影响测定结果的准确性。以氨氮测定为例，若水样有颜色（比如藻华水体的绿色）或悬浮物（比如池塘底泥泛起的浑浊），需用絮凝沉淀法——加硫酸锌和氢氧化钠，使悬浮物凝聚沉淀，过滤后取上清液；若水样中含有挥发性有机物（比如农药残留），则需用蒸馏法——将水样调至pH9.5，加热蒸馏，收集馏出液作为待测样品。

亚硝酸盐测定的预处理更侧重还原性物质的去除：若水样中含硫化物（比如厌氧池出水），会与重氮化试剂反应，消耗对氨基苯磺酸，导致结果偏低，此时需加氨基磺酸溶液（10%），每100mL水样加1mL，摇匀后静置10分钟；若水样有色素（比如养殖饲料渗出的红色），则需用活性炭吸附——取100mL水样加0.5g活性炭，搅拌10分钟后过滤，去除色素干扰。

预处理的核心原则是“去除干扰但不损失目标物”：比如氨氮蒸馏时，温度不能过高（避免水样暴沸），馏出速度控制在5-10mL/min，确保氨氮完全蒸出；亚硝酸盐吸附时，活性炭不能过量（否则会吸附亚硝酸盐），需做空白实验验证——用无亚硝酸盐的水样加活性炭，测定吸附后的亚硝酸盐浓度，若损失超过5%，则需减少活性炭用量。

测定中的操作细节与误差控制

试剂配制是误差的主要来源之一：纳氏试剂的配制需严格按照比例——称取16g氢氧化钠，溶于50mL水中，冷却后加入7g碘化钾和10g碘化汞的混合溶液，稀释至100mL，避光保存（若出现红色沉淀，说明试剂失效）；水杨酸溶液需用乙醇溶解（10g水杨酸加50mL乙醇，再加50mL水），避免直接用水溶解导致结块。

比色操作需注意“三一致”：一是比色皿的一致性——需用同一批比色皿，若有磨损或划痕，需校正吸光度（用无氨水测定吸光度，若差值超过0.005，需更换比色皿）；二是反应时间的一致性——所有样品（包括标准曲线和待测样）的反应时间需相同，比如纳氏试剂反应10分钟，就统一静置10分钟后比色；三是温度的一致性——若室温低于15℃，需将样品置于25℃水浴中反应，避免温度过低导致反应缓慢。

空白实验是结果准确性的“基准”：需用无氨水（或去离子水）代替水样，按照相同步骤操作，扣除空白的吸光度，避免试剂本身的颜色或杂质影响结果。标准曲线的绘制需注意线性范围——氨氮纳氏法的线性范围是0.05-2mg/L，亚硝酸盐是0.005-0.2mg/L，若待测样浓度超出范围，需稀释后再测，避免曲线偏离线性导致误差。此外，标准溶液需新鲜配制（氨氮标准溶液用氯化铵配制，亚硝酸盐用亚硝酸钠配制），存放时间不超过1周。

最后，测定结果的记录需详细——包括采样时间、地点、预处理方法、试剂批号、比色条件等，便于后续追溯误差来源。若同一水样的平行样结果差值超过10%，需重新测定，确保结果的重复性。