食品檢驗(yàn)之納氏試劑分光光度法檢測(cè)水中氨氮方法分析

關(guān)鍵詞：食品檢測(cè)；氨氮檢測(cè)；方法分析;紫外分光光度計(jì)；美析集團(tuán)（www.macylab.com）

  氨氮是反映水質(zhì)質(zhì)量的重要指標(biāo)。近年來由于水體出現(xiàn)了氨氮含量超標(biāo)問題，對(duì)人類的健康造成巨大影響。為了保證人類的飲水健康，需要對(duì)人類食用的水和食物中的氨氮進(jìn)行檢測(cè)。水中的氨氮主要以游離形態(tài)游離氨（NH₃）和銨離子（NH⁴⁺）形式存在存在，生活污水和工業(yè)污水是氨氮的主要來源。水中的氨氮量一旦超標(biāo)，會(huì)給水質(zhì)造成嚴(yán)重影響，進(jìn)而導(dǎo)致人們所食用的食物氨氮超標(biāo)，影響人們的身體健康。本文主要對(duì)水中氨氮的檢測(cè)進(jìn)行研究，以提高水體中氨氮的檢測(cè)精準(zhǔn)程度，進(jìn)而保證食品安全。

1水中氨氮檢測(cè)原理

水中氨氮超標(biāo)，會(huì)給水質(zhì)造成嚴(yán)重影響。水中氨氮超標(biāo)會(huì)使水中的水草和海澡等大量繁殖，同時(shí)會(huì)導(dǎo)致地表水出現(xiàn)富營養(yǎng)化的現(xiàn)象。高氨氮的水體會(huì)使魚類在生存期間身體積存大量毒素，人們會(huì)通過食用魚類吸入毒素，導(dǎo)致身體健康出現(xiàn)狀況。亞硝酸鹽是氨氮的氧化產(chǎn)物，毒性較大，當(dāng)人類食用后會(huì)造成免疫力低下，紅血球被破壞，血液中的供氧能力下降，影響人類器官的功能。為了保護(hù)水質(zhì)安全，保護(hù)人類食用的食品安全，需要對(duì)水中的氨氮進(jìn)行檢測(cè)。水中的氮的主要存在方式是氨氮、硝酸鹽氮和有機(jī)氮等，水中的微生物在對(duì)氧氣進(jìn)行消耗時(shí)就會(huì)使幾種氮的存在方式進(jìn)行轉(zhuǎn)化。本文主要研究通過納氏試劑分光光度方法進(jìn)行水中氨氮的檢測(cè)，原理是水中氨氮與納氏試劑進(jìn)行結(jié)合產(chǎn)生淡紅色的絡(luò)合物，這種絡(luò)合物與水中的氨氮含量成正比，結(jié)合后的絡(luò)合物可以在波長420mm條件下檢測(cè)吸光度以達(dá)到對(duì)氨氮含量的精準(zhǔn)檢測(cè)。

2氨氮檢測(cè)的影響因素

2.1采樣過程的影響

水中氨氮在微生物的作用下會(huì)進(jìn)行分解，分解之后可以轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮，再之后轉(zhuǎn)化成硝態(tài)氮。氨態(tài)氮在轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮的過程中需要亞硝化菌的作用，亞硝化菌的適應(yīng)能力強(qiáng)繁殖速度快，基本17分鐘左右就可以繁殖出新的一代，所以氨態(tài)氮和亞硝態(tài)氨之間的轉(zhuǎn)化過程時(shí)間很短。另外，水中的含氮有機(jī)物在微生物作用下也可轉(zhuǎn)化為氨氮。水體中的氨氮還會(huì)自然揮發(fā)，溫度越高揮發(fā)越快。所以微生物分解、有機(jī)氮氨化、蒸發(fā)等都能影響水中氨氮的濃度。在進(jìn)行檢測(cè)過程中對(duì)取得樣品的保存是非常關(guān)鍵的，只有保存得當(dāng)，才能保證后續(xù)的氨氮的檢測(cè)結(jié)果精確。所以檢測(cè)員在進(jìn)行樣品采樣時(shí)，為了保證樣品不發(fā)生變化，需要在樣品中加入保存劑，并采用冷藏方式進(jìn)行運(yùn)輸，送到檢測(cè)地時(shí)要及時(shí)檢測(cè)。如果在水體源頭采取的樣品的氨氮含量過低，那么取樣后可以每升水中加入0.8ml的濃硫酸以保證水樣在酸性環(huán)境中進(jìn)行保存，目的是防止水中的氨氮的發(fā)揮。在出廠水的氨氮檢測(cè)時(shí)要對(duì)樣品進(jìn)行脫氯處理，主要是在樣品中加入硫代硫酸鈉，以防止氨與氯發(fā)生反應(yīng)生成氯氨。

2.2納氏試劑在配制時(shí)對(duì)空白值的影響

在使用納氏試劑對(duì)水中的氨氮進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，因納氏試劑比較靈敏，所以容易對(duì)空白值產(chǎn)生影響。納氏試劑主要有兩種配制方法，第一種是碘化汞-碘化鉀-氫氧化鈉；第二種是二氯化汞－碘化鉀－氫氧化鉀。相關(guān)試驗(yàn)表明，第一種配制方法對(duì)試劑空白值的影響比第二種高一倍之多。第一種的配制方法從樣品檢測(cè)重復(fù)性和質(zhì)量控制等方面都不如第二種方法，所以一般我們都采用二氯化汞－碘化鉀－氫氧化鉀的配制方法，這種配制方法的關(guān)鍵是二氯化汞和碘化鉀的加入時(shí)間，加入時(shí)間決定顯色含量，影響著納氏顯色靈敏度。檢測(cè)人員的操作和對(duì)試劑的選擇也會(huì)影響納氏試劑的顯色效果。在正常情況下納氏試劑呈棕黃且透明的顏色，非正常情況下納氏試劑呈微紅與淡黃兩種顏色。相關(guān)試驗(yàn)表明，正常情況下的納氏試劑的吸光度大概為0.029，符合正常吸光要求，而非正常情況下納氏試劑的吸光度超出正常標(biāo)準(zhǔn)。超出正常標(biāo)準(zhǔn)的原因有可能是在配制試劑時(shí)氫氧化鈉還沒有完全溶解操作員就加入了碘化鉀與二氯化汞或納氏試劑在低溫下放置時(shí)間過長汞出現(xiàn)析出現(xiàn)象。

2.3顯色時(shí)間的影響

顯色時(shí)間對(duì)氨氮檢測(cè)過程的吸光度也有一定影響。一般在25℃左右的室溫環(huán)境中進(jìn)行樣品加納氏試劑試驗(yàn)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，加入試劑的前5分鐘，反應(yīng)不完全，吸光度偏低；加入試劑20分鐘左右，顯色相對(duì)穩(wěn)定，吸光度也比較大；加入試劑40分鐘后就出現(xiàn)褪色的吸光度降低的情況。所以在進(jìn)行納氏試劑檢測(cè)水中氨氮含量時(shí)要將試劑加入時(shí)間控制在10分鐘到30分鐘之間，以保證檢測(cè)準(zhǔn)確性。

3氨氮變化及質(zhì)量控制

3.1水中氨氮變化

在正常水中會(huì)包含不同物質(zhì)，這些物質(zhì)中氨氮是最不穩(wěn)定的物質(zhì)之一。氨氮在游離的氮元素狀態(tài)滲透到水中，在微生物等各種條件的作用下會(huì)出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)，變成無機(jī)物留在水中。水的污染主要是人們生活用污水沒有經(jīng)過處理就排放的結(jié)果，所以利用氮元素進(jìn)行水中氨氮的檢測(cè)是一種非常好的方法。

氮在水中的存在形式多種多樣，當(dāng)達(dá)到一定比例時(shí)就會(huì)對(duì)人產(chǎn)生不利的身體影響。氨氮的幾種存在形式相互轉(zhuǎn)化最后形成氮的循環(huán)，所以在進(jìn)行水中氨氮檢測(cè)時(shí)不僅要考氨氮的含量同時(shí)也要考慮水的凈化能力，以促進(jìn)檢測(cè)結(jié)果更精確。

3.2水中氨氮質(zhì)量控制探究

隨著科技發(fā)展，傳統(tǒng)人工檢測(cè)逐漸發(fā)展為機(jī)器檢測(cè)，機(jī)器檢測(cè)使比色更加精確，同時(shí)操作靈便。為了使檢測(cè)數(shù)據(jù)更精確需要在樣品收集、存儲(chǔ)、運(yùn)輸、檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理等方面都做嚴(yán)格控制，以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)精確性。

首先，樣本收集方面。要先準(zhǔn)備好放置樣品的器具，并對(duì)器具進(jìn)行清理，用洗滌劑等清理污物后要用無氨水進(jìn)行處理。清洗過程以3次為佳，清洗干凈后晾干就可以作為器具裝置采集樣品。在樣品采集時(shí)要直接采集樣品，對(duì)于一些漂浮物等不能混到采集的樣品中。

其次，樣品存儲(chǔ)方面。氨氮是非常不穩(wěn)定的一種物質(zhì)，在樣品采集過程中為了保證氨氮的穩(wěn)定性需要將樣品裝置在玻璃瓶中，如果長時(shí)間不對(duì)采集的樣品進(jìn)行檢測(cè)，需要在樣品中加入濃硫酸，以保證樣品中氨氮的穩(wěn)定性。但是存儲(chǔ)不能超過一天，存儲(chǔ)的溫度也不能超過4℃，否則要重新采集樣品。

再次，對(duì)試劑的管理。對(duì)水質(zhì)中氨氮進(jìn)行檢測(cè)時(shí)離不開各種試劑的應(yīng)用，其中最重要的是需要用到無氨水和去離子水，目的是避免實(shí)驗(yàn)用水中的有機(jī)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)或水本身的顏色影響到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。用無氨水時(shí)以現(xiàn)場(chǎng)制作試劑為最佳，以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，無氨水要放置在玻璃瓶中，用完要將瓶蓋擰緊。納氏試劑本身有一定的毒性，在進(jìn)行檢測(cè)實(shí)驗(yàn)時(shí)操作員要小心處理，在進(jìn)行試劑配置時(shí)要嚴(yán)格遵照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，在常溫狀態(tài)下，試劑在封閉狀態(tài)下存放時(shí)間不能大于一個(gè)月。如果有特殊原因需要長時(shí)間存儲(chǔ)則要對(duì)成分進(jìn)行檢查和核驗(yàn)，如果試劑在兩個(gè)小時(shí)內(nèi)發(fā)生渾濁現(xiàn)象，就需要再重新配置試劑。

第四，檢測(cè)數(shù)據(jù)的整理和分析。在對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線繪制時(shí)，需要在容量為大概50ml的比色管中放入一定的檢測(cè)液體，按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行色度對(duì)比，通過光程、波長等變量來測(cè)定吸光程度，按照比色圖繪制準(zhǔn)確的曲線。需要注意的是曲線的顯色反應(yīng)時(shí)間要與樣品的分析時(shí)間保持一致，以保持?jǐn)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。第五，檢測(cè)流程管理。對(duì)于檢測(cè)流程要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，樣品在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)要保持雙樣平等性，檢測(cè)的誤差要控制在20%之內(nèi)，以增加樣品合格率。在實(shí)際檢測(cè)時(shí)要對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)的每一個(gè)數(shù)據(jù)都進(jìn)行記錄，最后對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，交給專業(yè)人員進(jìn)行審查和校對(duì)。在一些項(xiàng)目跟蹤檢測(cè)上，數(shù)據(jù)記錄的及時(shí)性更加重要，對(duì)后來的數(shù)據(jù)分析和整理有奠定基礎(chǔ)的作用。

總之，對(duì)食品中氨氮進(jìn)行檢測(cè)，是保證食品和水新鮮的基本指標(biāo)。水中氨氮含量增加，會(huì)影響飲用水的人類的身體健康，所以要減小水中氨氮的含量。對(duì)氨氮進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)，要注意對(duì)采集樣品過程、樣品存儲(chǔ)過程、顯色時(shí)間等影響檢測(cè)的因素的控制，要做好每一個(gè)檢測(cè)環(huán)節(jié)和數(shù)據(jù)收集分析的質(zhì)量控制，以使檢測(cè)結(jié)果精確。