检测蔬菜中硝态氮质量浓度的影响因素

孙凤春，常万军，孔文军，张淑影，姜 航

1.吉林省第一地质调查所，吉林 长春 130033；2.吉林建工集团有限公司，吉林 长春 130000

蔬菜硝酸盐的测定方法有紫外分光光度法、水杨酸比色法等[1-4]，紫外分光光度法用于蔬菜的测定时[5-7]，由于不同地区、品种的蔬菜可能存在不同的干扰组分，需要进行较复杂的干扰处理，使测定方法复杂化。且该方法同时测定蔬菜中亚硝酸根时，除了上述的干扰因素以外，硝酸根对此干扰最为重要。本试验经过反复实践，对紫外分光光度法进行了改进与创新。该方法选择性高，反应灵敏，准确度和精密度良好，试剂稳定且无毒性，操作简便，是一种很有应用前景的方法。

1 实验部分

1.1 实验药品与仪器

供试蔬菜：大白菜。

实验药品：氨磺酸、硝酸钾、亚硝酸钠、硫酸铜、锌粒、活性炭。

实验仪器：TU-1810紫外分光光度计、HZS-H水浴振荡器。

1.2 实验步骤

（1）用四分法（体积小的蔬菜可直接切碎）取蔬菜可食用部分切碎，用组织捣碎机制成匀浆，取匀浆10 g（精确到0.001 g，若蔬菜中硝酸盐或亚硝酸盐含量过高，可稀释后进行测定），置于250mL的烧杯中，加入一定量的活性炭和约100mL的沸水，于沸水浴中加热振荡一段时间，冷却，将溶液及沉淀残渣一并转入250mL容量瓶中，用水定容摇匀后，过滤，得清亮无色提取液。

（2）把此提取液分成3份。a 取蔬菜提取液20.00mL，于50mL的容量瓶中，加水定容。b 取蔬菜提取液20.00mL,加入20%的氨磺酸10.00mL，加水定容至50.00mL。c 取蔬菜提取液20.00mL，加入10粒锌-铜还原剂，加水定容至50.00mL。硝态氮总量的测定：c 样液为参比溶液，在210 nm和275 nm处对a进行吸光度的测定，后计算两者的差值，即△A（以下同）；硝酸盐的测定：c 样液为参比溶液，在210 nm和275 nm处对b进行△A的测定(试验所得结果均为3次以上重复测定后，经综合分析后所得)。

2 结果与讨论

2.1 溶液pH值对测定的影响

准确吸取1mg/L的硝态氮标准工作液20.00mL于50mL容量瓶中，加入不同量的0.2mol/L的HCl溶液和0.2mol/L的NaOH溶液后，加水定容。于210 nm、275 nm处测定溶液的吸光度，同时测定溶液的pH值，找出最佳的pH值范围。如图1。

从图1可知，溶液pH值在4.19～10.53时对NO3－及NO2－的测定基本无影响，通过对常见蔬菜样液pH值的测定，一般为4～8之间，所以溶液pH值4.19～10.53都是测量的适宜条件。

2.2 水浴时间的影响

称取7份同等质量的匀浆，分别于沸水浴中加热0,5,10,15,20,25,30min，以考察不同水浴时间对蔬菜中硝态氮提取的影响。结果如表1所示。

结果表明，蔬菜浆液在沸水浴中加热15min，提取液在紫外区所测得的吸光度最大，而且可以观察到浆液中大部分有色物质沉淀下来，便于过滤分离，故选择水浴时间为15min。

图1 pH值对硝态氮浓度的影响Fig.1 Effect of pH value on the concentration of nitrate nitrogen

表1 不同水浴时间对蔬菜提取液吸光度的影响Table 1 Effects of different washing time on absorbance of vegetables extract

2.3 活性炭用量的影响

称取7份同等质量的匀浆（方法如1.2所示的蔬菜前处理方式），分别加入活性炭0，0.50，1.00，1.50，2.00 g于沸水浴中加热15min，以考察不同活性炭用量对蔬菜中硝态氮提取的影响。如表2所示。

由结果表明，本试验条件下活性炭的吸附量仍不可忽视，应视待测液中色素等有机干扰物的含量情况尽量减少活性炭的用量。一般取1.00 g较为适宜。

2.4 蔬菜中硝态氮去除条件的选择

（1）锌-铜还原剂的制备 将锌粒用稀盐酸洗净，再用水洗3次，取100mL烧杯，加入50mL水和25mL饱和硫酸铜溶液，当锌粒表面出现一层黑色的薄膜后，弃溶液，加水洗3次，风干后装瓶备用。

（2）锌-铜还原剂去除硝态氮温度的选择 取四支带塞比色管分别放入2.0mg/L的硝态氮标准溶液20mL，各加入10粒锌-铜还原剂，于20 ，30 ，60 ，90 ℃水浴加热并振荡下，以考察不同温度下还原剂对硝态氮去除速率的影响。如表3所示。为了提高锌-铜还原剂去除硝态氮的速率，本试验采用较高温度下，即90 ℃条件下反应，时间为50min。

2.5 亚硝酸根离子去除条件的选择

用氨磺酸将水样中的NO2－全部破坏，对NO3－没有任何影响，氨磺酸溶液在210 nm处没有吸光值[8]。因此本试验采用氨磺酸去除蔬菜中NO2－，所需氨磺酸的用量随蔬菜中NO2－含量增加而增加。具体试验方法如下：试验事先测得0.00～2.00mg/L的NO3－标准系列溶液的吸光度为：0.000，0.245，0.472，0.701，0.928，1.157。配制50mL NO3－及NO2－质量浓度均为0.00～2.00mg/L标准系列混合溶液，其吸光度为0.000，0.394，0.799，1.168，1.543，1.895。在每一混合溶液中加入20%的氨磺酸溶液至到吸光度与同一浓度硝酸盐吸光值相等。在0.00～2.00mg/L溶液中，分别加入氨磺酸0.5,1.00,2.00,5.00,10.00mL。结果如表4所示。

在本文所述实验条件下，在50mL溶液中加入20%的10mL氨磺酸可以完全消除NO2－对测定NO3－的干扰。

表2 不同活性炭用量对硝态氮的吸附量Table 2 Adsorption capacity of nitrate nitrogen corresponding activated carbon of different dosage

表3 不同温度下锌－铜还原剂对硝态氮去除速率的影响Table 3 Under the different temperature, effect of zinccopper reducing agent on removal rate of nitrate nitrogen

表4 氨磺酸加入量对吸光度的影响Table 4 Effects of aminosulfonic acid addition on absorbancy

图2 氨磺酸不同放置时间对蔬菜中亚硝酸盐去除的影响Fig.2 Effect of aminosulfonic acid of different storage time on nitrite removal in vegetables

2.6 氨磺酸与亚硝酸反应时间的影响

称取7份同等质量的蔬菜匀浆，分别加入20%的氨磺酸溶液10.00mL，放于磁力搅拌器上分别搅拌0，1，1.5，2，2.5，3，3.5min，以考察氨磺酸对蔬菜中亚硝酸盐去除的影响。结果见图2。

放置时间越长吸光度越小，说明氨磺酸在与蔬菜中的亚硝酸盐作用，反应2min后吸光度基本恒定。所以本试验选择2min为亚硝酸根与氨磺酸反

表2 铁矿石中三氧化二铝质量分数的加标回收实验数据Table 2 Standard addition recovery experiment data of aluminum oxide content in iron ore %

从上表数据可以看出本方法加标回收率在96.50%～100.42%之间，结果良好。

4 结论

以上实验数据表明，本方法采用氢氧化钠碱熔，过滤分离铁等元素，有效的出去溶液中的铁离子，消除了铁离子与EDTA配合物中的EDTA置换而使铝的测定结果偏高的影响，实现了干扰元素与被测元素的分离，测定结果良好。

[1] 王海舟. 铁矿石分析[M].北京：科学出本社，2000.

[2] 符 斌.有色冶金分析手册：第一版[M].北京：冶金工业出版社，2004.

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