Excel在亚硝酸盐氮标准曲线绘制中的应用

Excel在亚硝酸盐氮标准曲线绘制中的应用
摘要以分光光度法测定亚硝酸盐氮标准曲线为例,利用计算机应用软件Microsoft Excel的绘图和函数功能,绘制亚硝酸盐氮标准曲线,进行被测物浓度测定,方法简便、实用,具有一定的推广价值。

关键词Excel;亚硝酸盐氮;标准曲线;测定;应用
分光光度法分析中直线回归起着非常重要的作用,它反映被测物质浓度与吸光度之间的变量关系。

在测定亚硝酸盐氮标准曲线时,由于亚硝酸盐氮不稳定,在空气中可被氧化成硝酸盐氮也易被还原成氨,因此要求测定时正确绘制标准曲线。

本文利用Microsoft Excel应用软件中的绘图功能[1],将标准值数据绘制成散点图,再根据数据进行回归分析,计算回归方程,绘制出标准曲线,最后利用Excel中的TREND统计函数,查询被测物的浓度。

1标准曲线的测定
1.1原理
采用盐酸N-(1-萘)-乙二胺比色法[2],在pH值1.7以下时,水中亚硝酸盐与对氨基苯磺酸反应生成重氮化合物,重氮化合物再与盐酸N-(1-萘)-乙二胺偶联生成紫红色的偶氮染料,用分光光度法测定。

结果经过校正,亚硝酸盐含量与吸光度A 之间在λmax为540 nm处,具有良好的线性关系,其色度深浅与亚硝酸盐含量成正比,可进行比色测定。

1.2方法
向标准比色管分别加入0.5 μg/mL的亚硝酸钠标准使用液0、1、3、5、7、10 mL,用水稀释至50 mL,然后再分别加入1.0 mL对氨基苯磺酰胺盐酸盐溶液摇匀,放置2~8 min,加入1.0 mL盐酸N-(1-萘)-乙二胺溶液,10 min后使用分光光度计比色测定,吸光度分别为0.005、0.036、0.111、0.185、0259、0.367。

2标准曲线的绘制和数据处理
2.1用Excel绘制亚硝酸盐氮标准曲线
打开Microsoft Excel 2003,进入数据表工作状态;输入标准曲线试验数据或打开数据文件,利用Excel的“插入”、“图表”功能,以XY散点的方式作出标准曲线;将鼠标移入图中,双击鼠标左键,进入图编辑状态。

将鼠标移至图中试验数据点,单击鼠标右键,选择“添加趋势线”功能,进入回归分析状态,选择一元线性回归,并选择输出线性方程和相关系数等功能,单击“确定”,退出回归分析状态。

鼠标移出图区,双击鼠标左键,退出图编辑状态(退出时保存),得到如图1所示的标准曲线图。

2.2用Excel查询被测物浓度
打开Microsoft Excel 2003,进入数据表工作状态。

在A1∶Ai区域由低浓度依次输入标准品的浓度值,在B1∶Bi区域输入经比色后得到的标准品相应吸光度A 值;或打开上述2.1中已有的数据文件进行操作。

点击工具栏中的函数钮(fx),选取“统计”项中的TREND函数;点击“确定”,即出现TREND函数输入框。

在known-y′s 框中输入“A1∶Ai”,在known-x′s中输入“B1∶Bi”;在new-x′s中输入被测物的吸光度A值,即可得到相应的浓度值。

3结论与讨论
利用计算机应用软件Microsoft Excel,将标准品的测定吸光度值与对应浓度进行线性拟合,绘制亚硝酸盐氮标准曲线,方法简便易行;再利用其统计函数中TREND函数,由被测物的吸光度值返回线性回归拟合线,查询被测物的浓度,方法简便,可消除视觉差,提高试验的准确性。

对测定其他如氨氮等需要绘制标准曲线的监测项目时具有一定的推广价值。

水质测定时注意:生活饮用水中常存有微量的亚硝酸盐,不能作为测定用稀释液;若显色后颜色很深且有沉淀产生或很快褪色变成浅黄色,说明样品中亚硝酸盐含量很高,需加大稀释倍数重新测定[3-6];对超标样品应进行重复试验,有条件时送实验室准确定量。

4参考文献
[1] 沃肯巴赫.中文版Excel 2003宝典[M].陈缅,译.北京:电子工业出版社,2004.
[2] 国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法[M].4版.北京:中国环境科学出版社,2002.
[3] 吴国柱,王景慧.饮用水中硝酸盐氮的测定[J].河北化工,2008(1):75-76.
[4] 魏复盛.水和废水监测分析方法[M].北京:中国环境科学出版社,1997.
[5] 国家环境保护局.水和废水监测分析方法[M].3版.北京:中国环境科学出版社,1989.
[6] 牛建平.催化分光光度法测定水中痕量亚硝酸盐氮[J].河南师范大学学报:自然科学版,1999,27(3):51-54.。