水样中氮磷营养盐含量的稳定性及保存方法比较研究

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PO4 - P) 的测定由意大利产的μ Mac - 1000 营养盐自动分析
仪执行 ,其 NH3 - N 、 NO2 - N 、 NO3 - N 、 PO4 - P 的测定方法分 别为苯酚 - 次氯酸盐法 、 重氮 - 偶氮比色法 、 铜镉柱还原 重氮偶氮法 、 抗坏血酸还原的磷钼蓝法 ,仪器校正所用的标 准试剂为国家一级标准物质 ( 国家海洋局第二海洋研究所 生产) 。
2 结果
2. 1 淡水水样 PO4 - P 、 NH3 - N 、 NO2 - N 、 NO3 - N 的稳定性
与保存方法差异 从图 1 及表 1 可知 ,水样中 PO4 - P 和 NH3 - N 的 ΔC 值 自第 3 d 起在不同的保存方法间有明显的差异 ,在试验周期 结束时 ,第 11 d 的 PO4 - P 含量变化幅度在室温 ( 未加氯仿 ) 条件下超过 70 % 。对淡水水样来说 , 不进行必要的水体保 存处理 ,就无法保证数据的可靠性 。 在室温加氯仿和 4 ℃ 加氯仿条件下 , PO4 - P 含量变化 不超过 15 % 。方差分析显示 ,第 3 、 5、 7、 9、 11 d 的 ΔC 在 6 种 保存方法间均有显著的差异 ( P < 0. 05) 。Duncan 多重比较
与保存方法差异 表 1 数据和图 2 显示 , 海水水样 NO2 - N 和 PO4 - P 含 量在实验期间比较稳定 ,NH3 - N 含量则在各保存方法间变 化较明显 ,其 ΔC 值自第 3 d 起在各处理间有明显差异 。在 室温及室温加氯仿保存下 ,NO3 - N 含量自第 7 d 起变化较 大 ,最大变化幅度超过 20 % 。 对于 PO4 - P ,第 11 d 的ΔC 在 6 种保存方法间均有显著 的差异 ( P < 0. 05) ,其中以 4 ℃、 - 20 ℃ 加氯仿保存的效果 ΔC 为 0. 001 mg/ L ,在室温下保存的相对差一些 ,但其 最好 , ΔC 也很小 ,仅为 0. 005 mg/ L ,不及现场值的 10 % 。
过滤后的水样分别按以 下 6 种 方 法 进 行 保 存 : 室 温
(20 ℃ ) ,室温加氯仿 ,4 ℃,4 ℃ 加氯仿 , - 20 ℃, - 20 ℃ 加氯仿 (5 ml/ L) 。 1. 3 氮磷营养盐测定
水样 4 个氮磷营养盐参数 ( NH3 - N 、 NO2 - N 、 NO3 - N 、
摘 要 : 对淡水和海水水样 4 个氮磷营养盐参数 (NH3 - N 、 NO2 - N 、 NO3 - N 、 PO4 - P) 的 6 种保存方法进行了对比研 究 。试验结果显示 ,对于淡水水样的 NH3 - N 、 PO4 - P 和海水水样的 NH3 - N 、 NO3 - N 在各保存时间的变化幅度 ,6 种 方法间有显著差异 ; 在 10 d 内 ,4 ℃ 加 5 ml/ L 氯仿处理 ,在针对氮磷营养盐测定的水样的保存上是有效的方法 。 关键词 : 氮磷营养盐 ; 保存方法 ; 水样 中图分类号 : S912 文献标识码 : A 文章编号 : 100321111 (2005) 0420010205
) , 室温加氯仿 ,4 ℃,4 ℃ 设计 6 种水样保存方法 : 室温 ( 20 ℃ 加氯仿 , - 20 ℃, - 20 ℃ 加氯仿 ( 5 ml/ L) ,分别对淡水和海水
郊 ,采集后立即以 0. 45 μ m 的微孔滤膜抽滤 , 滤液分装于聚 乙烯塑料瓶 ,每瓶 250 ml 。
1. 2 水样保存方法
1. 4 试验方法及数据分析
采样后立即测定水样 ,获得现场值 ; 然后每隔 1 d 测定 水样的 4 个氮磷营养盐参数以进行不同保存方法的对比试 验 ,第 11 d 结束 ,每种处理设三个重复 。以同一天的测量值 和现场值的变化量 (ΔC) 为指标进行不同保存方法的比较 , 数据分析采用 SPSS 软件进行方差分析和 Duncan 多重比较 。
氮、 磷是水体三大营养盐类的主体组分 ,是构成水域生 态系统中物质循环的重要环节 , 水体的生产力常取决于氮 磷营养盐的含量 。因此 , 氮磷营养盐含量的测定不仅是水 质环境调查与监测的常规测定内容 , 而且对于水域生态系 统的状态分析 、 动力学功能以及系统演变都是必不可少的 参数 。 在实际操作中 , 氮磷营养盐含量的测定存在着两个长 期以来没有完全解决的问题 。其中 ,重复测定时 ,数据误差 大 ,目前的基本解决策略是采用全自动的营养盐分析仪来 尽量降低人为误差 , 本试验采用意大利产营养盐自动分析 仪 ,发现测定的灵敏度 、 稳定性与精确度都明显提高 。但 是 ,由于仪器每天可测定的样品数量是有限的 ,造成样品必 须进行 “等待” , 这个等待的问题也成为目前水质分析中尚 未解决的问题 。在水样采集后 ,由于水解 、 吸附 、 沉降 、 微生 物利用和藻类吸收等作用 , 水样中的氮磷营养盐含量等其 它测量参数会发生变化 , 此时 , 需要妥善保存样品 [1 ] 。因 此 ,样品的分析最好在采样过滤后立即进行 , 使数据不失 真 。但是 ,在实际的野外现场调查过程中 ,往往不能立即进 行分析 ,故水样的保存方法在水质监测显得格外重要 。国 内外的一些文献在不同程度上提及了水样氮磷营养盐的保 存方法 ,主要为 4 ℃ 冷藏 、 冷冻 、 添加各种保护剂 ( 如酸 、 碱、 氯仿 、 氯化汞) 等 [1~9 ] ,但其系统研究较少 ,往往只侧重于某 类水样的保存方法及测定参数 。笔者从温度及保护剂角度
对较小 。水样中 NO2 - N 含量见图 3 所示 ,方差分析显示在 第 9、 11 d 的 ΔC 在 6 种保存方法间存在显著的差异 ( P < 0. 05) 。Duncan 多重比较表明 ,第 9 d 和第 11 d 的 ΔC 在 4 ℃ 加氯仿和 - 20 ℃ 加氯仿处理中较大 , 而室温及 - 20 ℃ 下保 存的 ΔC 较小 ( 见表 1) 。在试验期间水样中 NO3 - N 的 ΔC 在 6 种保存方法间均无显著的差异 ( P > 0. 05) , 变化幅度 为0. 9 %~15 % ,但其中 4 ℃ 加氯仿保存的效果相对更好 ,其 变化幅度不超过 8 % 。 对于 NH3 - N 来说 ,方差分析结果为各天的 ΔC 在 6 种 保存方法间均有显著的差异 ( P < 0. 05 ) , 但变化幅度均较
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水 产 科 学
第 24 卷
图2 海水水样中 PO4 - P 、 NH3 - N 、 NO2 - N 、 NO3 - N 的含量在 6 种保存方法下随时间的变化曲线 注 :a 、 b、 c、 b、 d、 e、 f 分别表示保存方法室温 、 室温加氯仿 、 4 ℃、 4℃ 加氯仿 、 - 20 ℃、 - 20 ℃ 加氯仿 表1 水样 NH3 - N 、 NO2 - N 、 NO3 - N 、 PO4 - P 在 6 种保存方法下各时间的ΔC 值 ( 平均值 ,n = 3) 淡水水样
NO2 - N 和 NO3 - N 的 ΔC 值在 6 种保存方法间差异相
小 ,除室温未加氯仿处理的水样第 9 d ΔC 值较大外 ,其他都 未超过现场值的 10 % 。 因此 ,对于淡水水样 ,P 的稳定性最差 。需要采用适当 的方法加以控制 ,有效的方法是加入一定浓度的氯仿 。
2. 2 海水水样 PO4 - P 、 NH3 - N 、 NO2 - N 、 NO3 - N 的稳定性
图1 淡水水样中 PO4 - P 、 NH3 - N 、 NO2 - N 、 NO3 - N 的含量在 6 种保存方法下随时间的变化曲线 注 :a 、 b、 c、 b、 d、 e、 f 分别表示保存方法 : 室温 、 室温加氯仿 、 4 ℃、 4℃ 加氯仿 、 - 20 ℃、 - 20 ℃ 加氯仿
3
mg/ L
海水水样
e 0. 190 0. 005 0. 007 0. 016 0. 010 0. 006 0. 203 0. 002 0. 001 0. 001 0. 002 0. 005 0. 029 0. 001 0. 000 0. 005 0. 003 0. 001 0. 587 0. 012 0. 006 0. 127 0. 115 0. 104 f 0. 190 0. 036 0. 027 0. 016 0. 009 0. 039 0. 203 0. 002 0. 003 0. 003 0. 004 0. 005 0. 029 0. 001 0. 001 0. 001 0. 000 0. 002 0. 587 0. 004 0. 005 0. 096 0. 077 0. 089 a 0. 190 0. 014 0. 002 0. 003 0. 008 0. 045 0. 203 0. 002 0. 001 0. 004 0. 001 0. 001 0. 029 0. 000 0. 001 0. 004 0. 001 0. 003 0. 587 0. 017 0. 001 0. 009 0. 004 0. 004 b 0. 190 0. 005 0. 010 0. 010 0. 020 0. 042 0. 203 0. 002 0. 003 0. 004 0. 002 0. 004 0. 029 0. 002 0. 002 0. 003 0. 002 0. 003 0. 587 0. 018 0. 018 0. 001 0. 004 0. 006 c 0. 190 0. 021 0. 001 0. 025 0. 050 0. 041 0. 203 0. 002 0. 001 0. 003 0. 004 0. 003 0. 029 0. 001 0. 002 0. 003 0. 000 0. 005 0. 587 0. 003 0. 006 0. 006 0. 004 0. 001 d 0. 190 0. 010 3 0. 025 3 0. 043 3 0. 035 3 0. 042 3 0. 203 0. 003 0. 003 0. 002 0. 003 0. 001 3 0. 029 0. 002 0. 002 0. 004 0. 003 0. 006 0. 587 0. 015 0. 004 3 0. 013 3 0. 008 3 0. 002 3
第4期
徐志标等 : 水样中氮磷营养盐含量的稳定性及保存方法比较研究
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表明 ,4 ℃ 加氯仿 , - 20 ℃, - 20 ℃ 加氯仿这 3 种保存方法较 好 ( 第 11 d 经 4 ℃ 加氯仿处理的水样 ΔC 为 0. 008 mg/ L) ,室 温加氯仿次之 ,室温下未经任何处理的最差 ( 第 11 d 的 ΔC 达到 0. 038 mg/ L ,超过现场值的 50 %) 。
第 24 卷第 4 期 2005 年 4 月
水 产 科 学
FISHERIES SCIENCE
Vol . 24 No. 4 Apr. 2005
水样中氮磷营养盐含量的稳定性及保存方法比较研究
徐志标 , 骆其君 , 徐继林 , 严小军
( 宁波大学 海洋生物工程重点实验室 , 浙江 宁波 315211)
水样 4 个氮磷营养盐参数 (NH3 - N 、 NO2 - N 、 NO3 - N 、 PO4 P) 的进行了较系统的对比研究 , 探索针对氮磷营养盐的较
适水样保存方法 。
1 材料与方法
1. 1 水样采集及处理
淡水和海水水样分别采于Байду номын сангаас江象山港海域和宁波市
收稿日期 : 2004 - 07 - 07 ; 修回日期 : 2005 - 08 - 231 资助项目 : 浙江省青年人才项目资助 ( RC02059) ; 宁波市科技局资助项目 (2004C100022) . 作者简介 : 徐志标 (1979 - ) ,男 ,在读硕士研究生 ; 通讯作者 : 严小军 (1967 - ) ,男 ,研究员 .
a b 5. 449 0. 146 0. 285 0. 202 0. 281 0. 117 0. 056 0. 015 0. 012 0. 011 0. 007 0. 008 0. 044 0. 003 0. 004 0. 000 0. 003 0. 005 0. 113 0. 007 0. 007 0. 013 0. 017 0. 016 c 5. 449 0. 202 0. 276 0. 367 0. 378 0. 381 0. 056 0. 005 0. 010 0. 024 0. 031 0. 037 0. 044 0. 001 0. 001 0. 000 0. 006 0. 005 0. 113 0. 007 0. 014 0. 006 0. 018 0. 010 d 5. 449 0. 298 0. 172 0. 178 0. 172 0. 360 0. 056 0. 004 0. 006 0. 003 0. 007 0. 008 0. 044 0. 003 0. 003 0. 001 0. 009 0. 005 0. 113 0. 005 0. 004 0. 005 0. 009 0. 004 e 5. 449 0. 206 0. 538 0. 443 0. 391 0. 257 0. 056 0. 003 0. 005 0. 012 0. 007 0. 009 0. 044 0. 001 0. 005 0. 004 0. 002 0. 001 0. 113 0. 002 0. 011 0. 011 0. 017 0. 007 f 5. 449 0. 006
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