納氏試劑分光光度法測(cè)定PM2.5中銨離子

（1蘇州工業(yè)園區(qū)疾病防治中心 江蘇 蘇州 215021）

（2蘇州大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院 江蘇 蘇州 215123）

PM2.5又稱為可吸入顆粒物，是指環(huán)境空氣中空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于或等于2.5μm的顆粒物，粒徑越小，進(jìn)入呼吸系統(tǒng)的部位越深[1]。PM2.5主要對(duì)呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)造成傷害，包括咳嗽、呼吸困難、心肺病患者的過(guò)早死等嚴(yán)重疾病[2]。NH4+是PM2.5中重要組成部分，對(duì)口、鼻膜及上呼吸道有較強(qiáng)的刺激作用，且在一定的條件下氨對(duì)環(huán)境中的物質(zhì)也有較強(qiáng)的腐蝕作用[3]。本文介紹了一種納氏試劑分光光度法測(cè)定PM2.5中的銨，該方法普及率更高，操作簡(jiǎn)單，檢測(cè)效率高，適合用于批量檢測(cè)，為PM2.5中銨的檢測(cè)提供新的參考。

1.材料與方法

1.1 材料與試劑

硫酸鋅：分析純，中國(guó)金山區(qū)興塔美興化工廠；酒石酸鉀鈉：分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；納氏試劑：默克股份兩合公司；銨鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液儲(chǔ)備液（批號(hào)：50685）：環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究院；樣品：蘇州工業(yè)園區(qū)疾病防治中心實(shí)際采樣玻璃纖維濾膜。

1.2 儀器與設(shè)備

紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)Cary-300（Varian）；恒溫?cái)?shù)控超聲波清洗器（廠家昆山市超聲儀器有限公司）；Milli-Q超純水系統(tǒng)（美國(guó)Millipore公司）；PH計(jì)Seven Compact（Mettle Toledo）；高速冷凍離心機(jī)（ThermoFisher Scientific）。

1.3 方法

1.3.1 溶液的制備

硫酸鋅溶液（100g/L）：稱取10g硫酸鋅，并稀釋至100mL。

氫氧化鈉溶液（100g/L）：稱取10g氫氧化鈉，并稀釋至100mL。

酒石酸鉀鈉溶液（500g/L）：稱取50g酒石酸鉀鈉溶于100mL純水中，加熱煮沸至不含銨為止，冷卻后再用純水補(bǔ)充至100mL。

1.3.2 樣品處理

水浴超聲浸提：取樣品濾膜1/8，準(zhǔn)確稱重后用陶瓷剪刀剪碎，置于50mL刻度離心管底部，加入25.0mL去離子水浸沒(méi)截取的濾膜擰緊離心管的螺旋蓋，于通風(fēng)櫥里20℃室溫水浴超聲浸提30min后，取出放至室溫。加入0.5mL硫酸鋅溶液，1滴氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)PH在10.5左右。于4500r/min離心5min，取10mL上清液于50mL的比色管中，加去離子水至50mL，備用。

1.3.3 分析步驟

取8支50mL比色管，分別加入銨標(biāo)準(zhǔn)使用液0.00、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL，用純水稀釋至 50mL。

向各標(biāo)準(zhǔn)及樣品中各加入1.00mL酒石酸鉀鈉溶液，混勻，加入1.00mL納氏試劑混勻后放置10min。在420nm波長(zhǎng)，1mL比色皿，以純水作參比，測(cè)定吸光度，并記錄[4]。

2.結(jié)果

2.1 線性關(guān)系

通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的檢測(cè)，銨離子含量與吸光度之間有較好的線性關(guān)系，如圖1。相關(guān)系數(shù)為0.999，線性回歸方程為：

A=0.002C+0.003

A-銨離子的吸光度； C–銨離子的含量μg

圖1 納氏試劑風(fēng)光光度法測(cè)定銨離子標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.2 方法檢出限及定量限

取空白濾膜按方法處理，連續(xù)平行測(cè)定11次，以3倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差作為溶液檢出限。參照工作手冊(cè)方法，以4倍的檢出限作為測(cè)定下限。

表1 方法檢出限和檢出下限

分析條件：空氣采樣體積為125m3（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)），樣品預(yù)處理定容體積25.0mL。

2.3 精密度和準(zhǔn)確度

2.3.1 精密度

對(duì)同一濾膜物質(zhì)進(jìn)行前處理后，按1.3.3步驟進(jìn)行分析，重復(fù)7次測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.94%。

2.3.2 準(zhǔn)確度

對(duì)樣品進(jìn)行了加標(biāo)回收試驗(yàn)，加標(biāo)量分別為5μg、25μg和100μg，銨離子的回收率在93.0%～106.5%之間，詳情見(jiàn)表2。

表2 銨離子加標(biāo)回收率

2.4 實(shí)際樣品測(cè)定

分別用納氏試劑分光光度法和離子色譜法對(duì)13份樣品進(jìn)行檢測(cè)，滿足檢測(cè)要求，詳情見(jiàn)表3。兩種方法檢測(cè)結(jié)果采用配對(duì)t檢驗(yàn)進(jìn)行比較，差異未發(fā)現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=1.86，P=0.087）。

表3 納氏試劑分光光度法和陽(yáng)離子色譜法的結(jié)果比較

3.討論

本文研究了納氏試劑分光光度法測(cè)定PM2.5中銨離子，該方法操作簡(jiǎn)便，檢測(cè)效率高，普遍率，同時(shí)檢出限、精密度和準(zhǔn)確度，均可滿足一般樣品檢測(cè)對(duì)檢測(cè)方法的要求，可作為PM2.5中銨離子的檢測(cè)方法。

[1]莊麗穎.空氣細(xì)顆粒物污染對(duì)健康影響的流行病學(xué)研究進(jìn)展[N].汕頭大學(xué)醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2012,25(4).

[2]李可鑫.伏安法測(cè)定PM2.5中的硝酸根離子[N].大連交通大學(xué)學(xué)報(bào),2014,25(4).

[3]李占雙.傳感器測(cè)定空氣中NH3有害氣體的途徑研究[J].應(yīng)用科技,2001,28(7).

[4]GB/T 5750-2006 生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.