淺析南美白對蝦養(yǎng)殖中硝酸鹽含量的測定

○蘇兆軍 劉鴻艷 王善武 宋瑞強 馮 曉

南美白對蝦是一種廣溫廣鹽性的熱帶對蝦，對水環(huán)境因子變化的適應(yīng)能力強，從自然海區(qū)到淡水池塘均可生長，適宜純淡水、半咸水、海水等多種養(yǎng)殖模式，加之其生長速度快、肉質(zhì)鮮嫩、營養(yǎng)價值高，深受廣大消費者和養(yǎng)殖業(yè)者的青睞。近年來，隨著育苗技術(shù)和養(yǎng)殖技術(shù)的不斷進步，養(yǎng)殖密度越來越大，水環(huán)境問題也越來越嚴重；尤其是在養(yǎng)殖中、后期，隨著飼料投喂量的不斷增加，水體富營養(yǎng)化程度愈發(fā)升高，從而導(dǎo)致微藻過度繁殖，藻相老化，甚至造成對蝦缺氧大量死亡，給養(yǎng)殖戶造成巨大損失。因此，需要日常對養(yǎng)殖水體的質(zhì)量狀況進行監(jiān)測。硝酸鹽是含氮化合物氧化的最終產(chǎn)物，也是衡量水體富營養(yǎng)化程度的重要評價指標(biāo)，準確測定水體中硝酸鹽的含量對于監(jiān)測養(yǎng)殖水體質(zhì)量狀況具有重要意義。長期以來，有不少專家學(xué)者對硝酸鹽的測定方法進行了研究，目前硝酸鹽的測定主要以光度法為主，包括酚二磺酸分光光度法、鎘柱還原法、流動分析法、鋅鎘還原法等。本文通過對比幾種方法的優(yōu)劣，探求南美白對蝦養(yǎng)殖水體中硝酸鹽含量的測定方法，確保檢測數(shù)據(jù)及時準確，為養(yǎng)殖業(yè)者調(diào)節(jié)水體營養(yǎng)素，合理施用水質(zhì)改良劑，預(yù)防病害發(fā)生提供技術(shù)保障。

1.方法對比

（1）酚二磺酸分光光度法

酚二磺酸分光光度法適用于測定飲用水、地下水和清潔地表水中的硝酸鹽，該方法利用硝酸鹽在無水情況下與酚二磺酸反應(yīng)生成硝基二磺酸酚，在堿性溶液中生成黃色化合物，進行定量測定。本方法需水浴加熱和研磨，操作繁瑣、不易掌握，且當(dāng)水中含氯化物、亞硝酸鹽、銨鹽時，干擾硝酸鹽的測定。由于南美白對蝦養(yǎng)殖過程中會有氨氮、亞硝酸鹽的積累，無論是純淡水、半咸水還是海水養(yǎng)殖中硝酸鹽含量測定均不適用該方法。

（2）鎘柱還原法

鎘柱還原法適用于大洋和近岸海水、河口水中硝酸鹽氮的測定，是硝酸鹽測定的仲裁方法。本方法將水樣通過鎘還原柱，使硝酸鹽定量的還原為亞硝酸鹽，然后測定水體中總的亞硝酸鹽含量，扣除原有亞硝酸鹽含量即得硝酸鹽含量。該方法雖然還原率高（99%±1%）、穩(wěn)定性好且不受樣品鹽度的影響，但該方法需制鎘粒、裝柱、還原、洗滌、測定及活化，步驟繁瑣、耗時長，且還存在進樣流速不易控制、鎘粒易被氧化等缺點。翟麟秀等人通過改進海水硝酸鹽氮測定中鎘柱制備方法與還原裝置，實現(xiàn)控制流速準確度≥95%，還原率穩(wěn)定在95%以上，且檢測結(jié)果的相對標(biāo)準偏差為1%，操作更加簡單，效率顯著提升，但仍不能滿足養(yǎng)殖水體中硝酸鹽檢測的及時性要求。

（3）流動分析法

流動分析法實驗原理同鎘柱還原法一致，定量準確、靈敏度高。由于儀器自帶還原裝置，省去了制鎘粒、裝柱等繁瑣過程且蠕動泵的引入實現(xiàn)了樣品測定的自動化，極大的提高了工作效率。張雪茹等人利用流動分析法測定不同水體中硝酸鹽含量，檢測范圍較廣，為0.02～2.0mg/L，當(dāng)測定頻率60 樣/h 時，水樣加標(biāo)回收率90%～106%，相 對 標(biāo) 準 偏 差0.97%，能夠滿足檢測需求，適合大批量樣品的分析。目前市面上已有的流動分析儀還能實現(xiàn)多通道同時測定，樣品過濾后，儀器能夠自動進行多參數(shù)的監(jiān)測，可以替代部分手工比色法，減少繁重勞力，滿足養(yǎng)殖檢測要求。

（4）鋅鎘還原法

鋅鎘還原法適用于大洋和近岸海水、河口水中硝酸鹽的測定。本方法利用鍍鎘的鋅片將水樣中的硝酸鹽定量地還原為亞硝酸鹽，水樣中的總亞硝酸鹽再用重氮—偶氮法測定，然后對原有的亞硝酸鹽進行校正，計算硝酸鹽含量。該方法雖然操作簡便快捷，但還原率受鹽度影響很大，穩(wěn)定性和精密度也相對較差。鄭瑞芝等人通過在鋅鎘法中添加氯化銨溶液，消除了鹽效應(yīng)影響，還原率達到94.3%，精密度2.0%，兼具鎘柱還原法的準確及鋅鎘還原法的方便快捷，能夠滿足養(yǎng)殖業(yè)者的檢測需求。黎晨晨等人在水浴振蕩條件下，通過調(diào)整氯化鎘濃度、反應(yīng)溫度、振蕩頻率等參數(shù)，將鋅鎘還原法還原率提高到92.6，但未消除鹽效應(yīng)影響，該條件僅適合海水養(yǎng)殖水體中硝酸鹽含量測定。筆者通過多年實驗發(fā)現(xiàn)，向水樣中添加適量碳酸鹽緩沖溶液，在水浴溫度30℃、振蕩頻率270r/min、振蕩時間12min 條件下，硝酸鹽還原率能達到95%以上，且無鹽效應(yīng)影響。方法改進后，成本低廉，能夠滿足純淡水、半咸水、海水養(yǎng)殖水體中硝酸鹽含量的測定需求。

2.結(jié)論

通過對現(xiàn)有主要的硝酸鹽測定方法比較，酚二磺酸分光光度法和鎘柱還原法不能滿足養(yǎng)殖水體中硝酸鹽含量的測定需求；流動分析法工作效率高，精密度、準確性好，且能夠同時進行多個參數(shù)的測定，適合大規(guī)模養(yǎng)殖中水質(zhì)狀況的監(jiān)測；改進后的鋅鎘還原法能夠消除鹽效應(yīng)的影響，兼之還原率高、成本低廉，適合南美白對蝦各種養(yǎng)殖水體中硝酸鹽含量的測定。