水樣中亞硝酸鹽檢測的干擾物質與應對策略

亞硝酸鹽是水質監測中一項關鍵指標，它是氮循環的中間產物，其含量能有效反映水體的受污染程度和“自凈”狀態。然而，過低或過高的亞硝酸鹽對人體健康和水生生態系統都具有潛在危害。因此，其檢測的準確性至關重要。在實際檢測中，水樣的復雜性意味著許多物質會干擾測定結果，導致假陽性或假陰性。本文將詳細探討這些干擾物質及其影響機理。

目前，最常用且標準的亞硝酸鹽檢測方法是分光光度法，即經典的重氮-偶聯反應（格里斯試劑法）。其原理是：在酸性條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酰胺（或對氨基苯磺酸）發生重氮化反應，生成重氮鹽；該重氮鹽再與N-（1-萘基）-乙二胺二鹽酸鹽（NED）發生偶聯反應，生成一種粉紅色的偶氮染料，其顏色深度在特定波長（通常為540nm）下與亞硝酸鹽濃度成正比。

任何能影響上述反應過程、溶液顏色或濁度的物質，都會構成干擾。主要干擾物質可分為以下幾類：

一、具有氧化性或還原性的物質

這是最主要、最常見的干擾類別，因為它們會直接參與或破壞重氮化與偶聯反應。

氧化性物質：如氯、次氯酸根、臭氧、三價鐵離子、過氧化氫等。這些物質會氧化關鍵的顯色劑（如對氨基苯磺酰胺或NED），使其失活，無法完成顯色反應，從而導致測定結果顯著偏低（負干擾）。水樣中殘留的消毒劑是此類干擾的常見來源。

還原性物質：如硫代硫酸鹽、亞硫酸鹽、亞鐵離子、碘化物以及某些有機物。它們會與亞硝酸鹽競爭，消耗掉反應所需的酸，或者直接將參與重氮化反應的亞硝酸還原成一氧化氮（NO）或其他氮氧化物，從而阻止了重氮鹽的形成。這同樣會導致測量值偏低。

二、能與亞硝酸根離子或顯色劑發生反應的物質

伯胺類化合物：亞硝酸鹽在酸性條件下能與伯胺反應生成氮氣。如果水樣中存在游離的伯胺，它們會直接消耗掉待測的亞硝酸鹽，導致測量結果嚴重偏低。這是一類非常直接且強效的負干擾。

深色或渾濁物質：水樣如果本身帶有顏色（如來自腐殖質的黃色、工業廢水的其他顏色）或較為渾濁（含有懸浮物、藻類、細菌等），會在光度法測量時產生背景吸光度。這會掩蓋或疊加在目標粉紅色染料的吸光度上，導致最終的吸光度讀數偏高，從而產生正干擾，使結果虛高。

重金屬離子：某些重金屬離子，如銅、鉛、鎘等，可能與顯色劑（特別是NED）形成絡合物或發生沉淀，影響偶聯反應的效率和顯色穩定性，從而導致結果不準，通常表現為負干擾。

在實際操作中，必須根據水樣的具體來源和特性，選擇適當的預處理方法（如過濾、掩蔽、稀釋），并嚴格遵守標準操作流程，才能有效消除干擾，揭示水樣中亞硝酸鹽的真實含量，為水質評價與治理提供科學依據。