食品檢驗之納氏試劑分光光度法檢測水中氨氮方法分析

關鍵詞：食品檢測；氨氮檢測；方法分析;紫外分光光度計；美析集團（www.antak.com.cn）

  氨氮是反映水質(zhì)質(zhì)量的重要指標。近年來由于水體出現(xiàn)了氨氮含量超標問題，對人類的健康造成巨大影響。為了保證人類的飲水健康，需要對人類食用的水和食物中的氨氮進行檢測。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，會給水質(zhì)造成嚴重影響，進而導致人們所食用的食物氨氮超標，影響人們的身體健康。本文主要對水中氨氮的檢測進行研究，以提高水體中氨氮的檢測精準程度，進而保證食品安全。

1水中氨氮檢測原理

水中氨氮超標，會給水質(zhì)造成嚴重影響。水中氨氮超標會使水中的水草和海澡等大量繁殖，同時會導致地表水出現(xiàn)富營養(yǎng)化的現(xiàn)象。高氨氮的水體會使魚類在生存期間身體積存大量毒素，人們會通過食用魚類吸入毒素，導致身體健康出現(xiàn)狀況。亞硝酸鹽是氨氮的氧化產(chǎn)物，毒性較大，當人類食用后會造成免疫力低下，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。為了保護水質(zhì)安全，保護人類食用的食品安全，需要對水中的氨氮進行檢測。水中的氮的主要存在方式是氨氮、硝酸鹽氮和有機氮等，水中的微生物在對氧氣進行消耗時就會使幾種氮的存在方式進行轉(zhuǎn)化。本文主要研究通過納氏試劑分光光度方法進行水中氨氮的檢測，原理是水中氨氮與納氏試劑進行結合產(chǎn)生淡紅色的絡合物，這種絡合物與水中的氨氮含量成正比，結合后的絡合物可以在波長420mm條件下檢測吸光度以達到對氨氮含量的精準檢測。

2氨氮檢測的影響因素

2.1采樣過程的影響

水中氨氮在微生物的作用下會進行分解，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，亞硝化菌的適應能力強繁殖速度快，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)化過程時間很短。另外，水中的含氮有機物在微生物作用下也可轉(zhuǎn)化為氨氮。水體中的氨氮還會自然揮發(fā)，溫度越高揮發(fā)越快。所以微生物分解、有機氮氨化、蒸發(fā)等都能影響水中氨氮的濃度。在進行檢測過程中對取得樣品的保存是非常關鍵的，只有保存得當，才能保證后續(xù)的氨氮的檢測結果精確。所以檢測員在進行樣品采樣時，為了保證樣品不發(fā)生變化，需要在樣品中加入保存劑，并采用冷藏方式進行運輸，送到檢測地時要及時檢測。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時要對樣品進行脫氯處理，主要是在樣品中加入硫代硫酸鈉，以防止氨與氯發(fā)生反應生成氯氨。

2.2納氏試劑在配制時對空白值的影響

在使用納氏試劑對水中的氨氮進行檢測時，因納氏試劑比較靈敏，所以容易對空白值產(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。相關試驗表明，第一種配制方法對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重復性和質(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，這種配制方法的關鍵是二氯化汞和碘化鉀的加入時間，加入時間決定顯色含量，影響著納氏顯色靈敏度。檢測人員的操作和對試劑的選擇也會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。相關試驗表明，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準。超出正常標準的原因有可能是在配制試劑時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間過長汞出現(xiàn)析出現(xiàn)象。

2.3顯色時間的影響

顯色時間對氨氮檢測過程的吸光度也有一定影響。一般在25℃左右的室溫環(huán)境中進行樣品加納氏試劑試驗，我們會發(fā)現(xiàn)，加入試劑的前5分鐘，反應不完全，吸光度偏低；加入試劑20分鐘左右，顯色相對穩(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。所以在進行納氏試劑檢測水中氨氮含量時要將試劑加入時間控制在10分鐘到30分鐘之間，以保證檢測準確性。

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出現(xiàn)化學反應，變成無機物留在水中。水的污染主要是人們生活用污水沒有經(jīng)過處理就排放的結果，所以利用氮元素進行水中氨氮的檢測是一種非常好的方法。

氮在水中的存在形式多種多樣，當達到一定比例時就會對人產(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)，所以在進行水中氨氮檢測時不僅要考氨氮的含量同時也要考慮水的凈化能力，以促進檢測結果更精確。

3.2水中氨氮質(zhì)量控制探究

隨著科技發(fā)展，傳統(tǒng)人工檢測逐漸發(fā)展為機器檢測，機器檢測使比色更加精確，同時操作靈便。為了使檢測數(shù)據(jù)更精確需要在樣品收集、存儲、運輸、檢測和數(shù)據(jù)處理等方面都做嚴格控制，以實現(xiàn)檢測精確性。

首先，樣本收集方面。要先準備好放置樣品的器具，并對器具進行清理，用洗滌劑等清理污物后要用無氨水進行處理。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。在樣品采集時要直接采集樣品，對于一些漂浮物等不能混到采集的樣品中。

其次，樣品存儲方面。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，如果長時間不對采集的樣品進行檢測，需要在樣品中加入濃硫酸，以保證樣品中氨氮的穩(wěn)定性。但是存儲不能超過一天，存儲的溫度也不能超過4℃，否則要重新采集樣品。

再次，對試劑的管理。對水質(zhì)中氨氮進行檢測時離不開各種試劑的應用，其中最重要的是需要用到無氨水和去離子水，目的是避免實驗用水中的有機物質(zhì)發(fā)生反應或水本身的顏色影響到實驗結果。用無氨水時以現(xiàn)場制作試劑為最佳，以保證數(shù)據(jù)的準確性，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，在進行檢測實驗時操作員要小心處理，在進行試劑配置時要嚴格遵照標準執(zhí)行，在常溫狀態(tài)下，試劑在封閉狀態(tài)下存放時間不能大于一個月。如果有特殊原因需要長時間存儲則要對成分進行檢查和核驗，如果試劑在兩個小時內(nèi)發(fā)生渾濁現(xiàn)象，就需要再重新配置試劑。

第四，檢測數(shù)據(jù)的整理和分析。在對檢測數(shù)據(jù)進行曲線繪制時，需要在容量為大概50ml的比色管中放入一定的檢測液體，按照標準進行色度對比，通過光程、波長等變量來測定吸光程度，按照比色圖繪制準確的曲線。需要注意的是曲線的顯色反應時間要與樣品的分析時間保持一致，以保持數(shù)據(jù)的準確性。第五，檢測流程管理。對于檢測流程要嚴格按照標準執(zhí)行，樣品在進行檢測時要保持雙樣平等性，檢測的誤差要控制在20%之內(nèi)，以增加樣品合格率。在實際檢測時要對每一個環(huán)節(jié)的每一個數(shù)據(jù)都進行記錄，最后對所有數(shù)據(jù)進行匯總，交給專業(yè)人員進行審查和校對。在一些項目跟蹤檢測上，數(shù)據(jù)記錄的及時性更加重要，對后來的數(shù)據(jù)分析和整理有奠定基礎的作用。

總之，對食品中氨氮進行檢測，是保證食品和水新鮮的基本指標。水中氨氮含量增加，會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。對氨氮進行標準檢測，要注意對采集樣品過程、樣品存儲過程、顯色時間等影響檢測的因素的控制，要做好每一個檢測環(huán)節(jié)和數(shù)據(jù)收集分析的質(zhì)量控制，以使檢測結果精確。