4-甲氧基邻苯二甲醛在海水中铵氮检测中的应用及测定方法技术

技术编号:8190103 阅读:244 留言:0更新日期:2013-01-10 01:16
本发明专利技术公开了4-甲氧基邻苯二甲醛在海水中铵氮检测中的应用及测定方法。具体的测定方法包括:1)在铵氮工作液中依次加入柠檬酸钠溶液、4-甲氧基邻苯二甲醛溶液、亚硫酸钠溶液,然后用氢氧化钠溶液调节体系的pH值,反应一定时间后,在λex=370nm,测定390~550nm范围内的荧光曲线,记录最大发射波长处的荧光强度,作出铵氮浓度与最大发射波长处的荧光强度的工作曲线;2)将样品溶液在最大发射波长处的荧光强度根据工作曲线定量样品溶液中的铵氮含量。与现有技术相比,采用4-甲氧基邻苯二甲醛作为荧光试剂,可避免超纯水背景荧光峰的干扰;采用本发明专利技术所述方法检测海水中超痕量铵氮时反应速度更快、灵敏度更高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海水中铵氮含量的检测领域,具体涉及4-甲氧基邻苯二甲醛在海水中铵氮检测中的应用,以及以4-甲氧基邻苯二甲醛作为荧光试剂测定海水中超痕量铵氮含量的方法。
技术介绍
铵氮是水体中浮游植物可直接利用的最重要的无机氮形态,其它形态的氮首先需转化为铵氮才可被浮游植物所利用。在内陆水体和近岸海域,由于受人类活动的影响,水体中铵氮含量较高,甚至达到毒害水生生物和破坏水体生态平衡的程度。然而,在一些大洋表层海水中,铵氮含量通常低于lymol/L ;—些寡营养盐海域表层海水中的铵氮浓度可低至nmol/L量级,甚至更低。大洋表层海水中超痕量(低至nmol/L量级)铵氮的准确检测是研 究氮的海洋生物地区循环的关键基础之一。邻苯二甲醒(o-phthaldialdehyde,简称0ΡΑ)是目前唯一报道的可用于海水中铵氮检测的荧光试剂,其与铵氮在亚硫酸钠的存在下,生成的荧光产物最大激发波长为361 365nm,最大发射波长为 422 425nm(Genfa, Z. , Dasgupta, P. , 1989. Fluorometricmeasurement of aqueous ammonium ion in a flow injection system. AnalyticalChemistry 61, 408-412 ;Amornthammarong, N. , Zhang, J. Z. , Ortner, P. B. , 2011. Anautonomous batch analyzer for the determination of trace ammonium in naturalwaters using fluorometric detection. Analytical Methods 3,1501-1506 ;余翔翔,郭卫东,2007.海水中低含量铵氮的高灵敏度荧光法测定.海洋科学31 (4),37-41 ;陈曦等,海水中氨的荧光检测.厦门大学学报(自然科学版).2001,40(1) :59-61)。邻苯二甲醛与铵氮的荧光反应速率缓慢,需180min方可达到平衡(余翔翔,郭卫东,2007.海水中低含量铵氮的高灵敏度荧光法测定.海洋科学31(4),37-41),基于该反应建立的方法(简称OPA法)灵敏度尚无法准确检测含量低至nmol/L量级海水中的铵氮;此外,我们在实验过程中发现,OPA法检测铵氮时,即使是Millipore机制备的新鲜超纯水(电阻率大于18. 2ΜΩ.cm—1),在425nm处亦有不可忽略的背景荧光峰(这可能是因为水中所含的极微量有机物的自身荧光导致),这一背景峰对于较高浓度铵氮检测影响不大,但对超痕量铵氮检测将是不可忽视的干扰因素。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供4-甲氧基邻苯二甲醛在海水中铵氮检测中的应用,以及以4-甲氧基邻苯二甲醛作为荧光试剂测定海水中超痕量铵氮的方法。采用4-甲氧基邻苯二甲醛作为海水中铵氮检测中的荧光试剂,可避免超纯水背景荧光峰的干扰;采用本专利技术所述方法检测海水中超痕量铵氮时反应速度更快、灵敏度更高。具体地,本专利技术将提供4-甲氧基邻苯二甲醛在海水中铵氮检测中作为荧光试剂的应用。更具体地说,是4-甲氧基邻苯二甲醛在海水中超痕量铵氮检测中作为荧光试剂的应用。本专利技术中所述的4_甲氧基邻苯二甲醒(4-methoxyphthalaldehyde,简称 ΜΟΡΑ)可参照现有文献(Meziane,M A, Royer, S. , Bazureau J P. , 2001.A practical ‘one-pot’ synthesis of ethyl isoquinoline-3-carboxylate bydomino reactions: a potential entry to constrained nonproteogenic amino acidderivatives. Tetrahedron Letters 42, 1017 - 1020)中报道的方法进行制备,也可自行制备。本专利技术还提供以4-甲氧基邻苯二甲醛作为荧光试剂测定海水中超痕量铵氮的方法,它包括以下步骤I)在铵氮工作液中依次加入柠檬酸钠溶液、4-甲氧基邻苯二甲醛溶液、亚硫酸钠溶液,然后用氢氧化钠溶液调节体系的PH值,反应一定时间后,在λ =370ηπι,测定390 550nm范围内的荧光曲线,记录最大发射波长处的荧光强度,作出铵氮浓度与最大发射波长 处的荧光强度的工作曲线;2)在样品溶液中依次加入柠檬酸钠溶液、4-甲氧基邻苯二甲醛溶液和亚硫酸钠溶液,然后用氢氧化钠溶液调节体系的PH值,反应一定时间后,在λ ex=370nm,测定390 550nm范围内的荧光曲线,记录最大发射波长处的荧光强度,以该最大发射波长处的荧光强度根据工作曲线定量样品溶液中的铵氮含量。更为具体的测定海水中超痕量铵氮的方法包括以下步骤I)在铵氮工作液中依次加入柠檬酸钠溶液、4-甲氧基邻苯二甲醛溶液、亚硫酸钠溶液,控制反应液中4-甲氧基邻苯二甲醛的浓度为0. 060 0. 500g/L,控制反应液中亚硫酸钠的浓度为0. 040 0. 080g/L ;然后用氢氧化钠溶液调节体系的pH值为11. 2 12. 0,反应一定时间后,在λ ex=370nm,测定390 550nm范围内的荧光曲线,记录最大发射波长处的荧光强度,作出铵氮浓度与最大发射波长处的荧光强度的工作曲线;2)在样品溶液中依次加入柠檬酸钠溶液、4-甲氧基邻苯二甲醛溶液和亚硫酸钠溶液,控制反应液中4-甲氧基邻苯二甲醛的浓度为0. 060 0. 500g/L,控制反应液中亚硫酸钠的浓度为0. 040 0. 080g/L ;然后用氢氧化钠溶液调节体系的pH值为11. 2 12. 0,反应一定时间后,在λ ex=370nm,测定390 550nm范围内的荧光曲线,记录最大发射波长处的荧光强度,以该最大发射波长处的荧光强度根据工作曲线定量样品溶液中的铵氮含量。上述方法中,步骤I)中,如果是测定淡水中的铵氮则不需要加入柠檬酸钠溶液,只有在测定海水样品时才加入。加入柠檬酸钠溶液的作用是用于络合海水样品中的重金属离子,防止沉淀生成,其用量通常不作限制,当样品溶液中柠檬酸钠浓度超过19g/L时,可用氢氧化钠溶液将海水样品溶液的PH值调节至11. 4以上直至不产生沉淀,但最终pH值需控制在12. O以下。步骤I)和步骤2)中,优选是控制反应液中4-甲氧基邻苯二甲醛的浓度为0.060 0. 120g/L。步骤I)和步骤2)中,所述的最大发射波长为454nm。在上述检测条件下,本方法检测海水中超痕量铵氮的检测限为0. 00029 μ mol/L。上述方法中对反应一定时间后的溶液进行检测的仪器为突光分光光度计。采用4-甲氧基邻苯二甲醛为荧光试剂,以上述方法对海水中超痕量铵氮进行测定,4-甲氧基邻苯二甲醛与铵氮的荧光反应在IOOmin即可达到平衡。与现有技术相比,本专利技术的优点在于I、采用4-甲氧基邻苯二甲醛为荧光试剂,4-甲氧基邻苯二甲醛与铵氮能在室温下快速反应,反应液的最大激发波长λ ex=370nm,最大发射波长λ em=454nm ;而且以4-甲氧基邻苯二甲醛为荧光试本文档来自技高网
...

【技术保护点】
4?甲氧基邻苯二甲醛在海水中铵氮检测中作为荧光试剂的应用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:梁英
申请(专利权)人:桂林电子科技大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1