海水中溶解無機營養(yǎng)鹽樣品的儲存方法簡述及比較

1、海水中溶解無機營養(yǎng)鹽樣品的儲存方法簡述及比較研究證明：水樣能否反映水體的真實情況，不僅取決于分析手段，也取決于水樣的采集和保存技術(shù)。水樣所允許保存時間的長短不但與其性質(zhì)，待分析組分、組分濃度有關(guān)，而且還與盛放樣品的容器材料、化學組成、尺寸以及周圍環(huán)境條件有關(guān)（包括儲存溫度，受光照射情況等）。水樣的保存技術(shù)是通過減緩生物、氧化還原作用、抑制絡合物、化合物的水解和待測組分的揮發(fā)等手段，來達到盡可能減少因水樣的變化而造成損失的目的。減緩生物作用可加入像HgCl2、H2SO4等生物抑制劑，調(diào)節(jié)pH可以防止水解的發(fā)生，冷藏、冷凍既能減緩化學反應的速率，又能抑制細菌的生長。但是至今為止還沒有任何一種方法能

2、使水樣的物理、化學性質(zhì)保持長期不變。所謂的不變，也只是相對一定時間和范圍而言的。海水中溶解無機營養(yǎng)鹽的含量濃度可能由于生物等的影響而在取樣后迅速變化，目前的儲存方法主要有酸化、加入生物抑制劑和低溫保存三種方法，一般采取冷藏和加入保護劑的方法。二、容器的選擇：表1 水樣營養(yǎng)鹽測定中不同儲存容器的保存效果1從表1中可以看出海水中磷的保存, 用塑料容器比較好，有研究表明，因為正磷酸鹽有較高的電荷密度，所以相對于其它離子來說更容易被器壁吸附，吸附量與容器的材料、水樣的體積、容器的比表面積有關(guān)、容器的前處理、水樣的磷酸鹽濃度有關(guān)2，而且容器對高離子強度的溶液吸附作用比低離子強度的吸附作用要弱3。對于海水

3、來說，如果含量很低，則儲存所用的容器較為關(guān)鍵。由于用酸浸泡可以減少塑料容器的吸附位數(shù)量并且殺死生長的器壁上的微生物，所以是處理塑料容器的較好的手段。在材料方面，有報道稱在磷的保存方面，PTFE比聚乙烯的效果要稍微好些4。對于長時間保存海水磷酸鹽水樣，處理過的玻璃容器比塑料容器要好。從表1中可以看出，氨氮容的保存期很短,這與它不穩(wěn)定的性質(zhì)有關(guān)。因此用玻璃瓶和塑料瓶保存沒什么差別。硝氮、亞硝氮和總氮的貯存用玻璃瓶則比塑料瓶更有效。對于測定硅酸鹽水樣的儲存，最重要的是使用塑料瓶。因為玻璃中含有硅，在長時間儲存時會影響水樣中硅的含量。三、固定劑及溫度的選擇：表3：海水水樣氮磷營養(yǎng)鹽的較適保存方法5表2

4、：水樣營養(yǎng)鹽測定中添加不同保存劑的保存效果13.1磷酸鹽樣品：從表2和3中可以看出，冷凍法（<-20）是儲存過濾后的磷酸鹽水樣的一個較好的方法。Clementson L.A等人的研究表明冷凍的海水溶解無機磷酸鹽樣品必須在4個月內(nèi)完成分析，4個月以上磷酸鹽的濃度會逐漸降低6。在加入固定劑方面，目前常用的固定劑有氯仿和氯化汞。表2中可以看出，加入氯化汞比氯仿的保存期要稍微長一點，而且Gillmartin的研究表明，在水樣冷凍前應加入0.7%（V/V）的氯仿，可以使在冷凍溶化變化較快的磷固定下來。但是也有研究發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)氯仿存在下的冷凍會使水樣中的磷含量有明顯的變化。同時，由于氯仿本身的揮發(fā)性，限

5、制了其在營養(yǎng)鹽保存方面的應用7。由于酸化將導致不穩(wěn)定有機磷以及河口水樣中的無機聚磷酸鹽水解并且還可能引起生物釋放出磷酸鹽，故不提倡采用。根據(jù)Gerhand Kattne的研究成果，在1ml海水中加入100微克的氯化汞可以有效地保存溶解無機態(tài)磷酸鹽達1年8。目前，對于短時間的保存大部分研究者傾向于將水樣過濾后，迅速冷凍到-20儲存，如果需要長期保存，則應加入氯化汞固定劑，但是假如氯化汞保存的時間也不應長于1年。3.2測定氮的樣品：水樣中溶解氮的各種存在形式的濃度在取樣后一小時內(nèi)可能明顯的改變。有研究表明，在4下海水中的硝酸鹽和氨氮濃度在1天內(nèi)即發(fā)生變化9。有人認為，快速冷凍而后在-20度下儲存效

6、果較好，如Clementson和 Wayte的研究證明在快速冷凍的情況下，硝酸鹽樣品可保存七個月4。也有人推薦使用化學儲存方法，但有發(fā)現(xiàn)氯仿在冷凍和深度冷凍的樣品中作為一種保存劑效果并不理想，這可能是因為它會使海藻細胞分裂并釋放出氮化合物。用氯化汞結(jié)合冷凍保存硝和亞硝的水樣的方法，對長時間海水水樣的保存是相當有用的8。但是，如果用CdCu還原法測定硝酸鹽是不能加入氯化汞，因為它能夠降低還原柱的性能.根據(jù)Dal. Pont等（1974）的意見，取樣過濾后，應立即加入氯化銨氫氧化銨緩沖溶液，并置于暗處存放，這樣樣品中硝酸鹽可穩(wěn)定五個月。認為可能是因為氨性緩沖溶液既能夠抑制細菌活動，也能阻止氨和亞硝

7、酸氧化為硝酸鹽。根據(jù)表2的結(jié)果，因為銨是一種極易受生物轉(zhuǎn)換的營養(yǎng)鹽，所以在儲存的過程中，它極其容易被氧化成亞硝酸鹽和硝酸鹽。冷凍保存0.5天 銨氮的測定值即比對照值稍有下降, 但仍屬于有效保存, 但保存1 d 以上則無論加入哪種保存劑都很難延長其保存期。目前為止，尚沒有有效的方法來保存低濃度的氨，多用迅速深度冷凍法保存銨樣品10。亞硝酸鹽是氨被氧化或硝酸鹽被還原時出現(xiàn)的一種中間化合物。加入保存劑后可以使保存期從1 d延長至2 3 d。雖然根據(jù)表2的結(jié)果加酸或氯仿后可使硝酸鹽的保存期從3 d 延長至5 d,但是根據(jù)Castellvi等提出，因為氯仿對于某些細菌是一碳源，所以使得亞硝酸鹽在儲存過程

8、中略有降低。對于加入氯化汞保存硝酸鹽的方法，表2和其他研究者的結(jié)論并不一致，表2認為加入氯化汞對于硝酸鹽的保存并沒有明顯效果，但是國外一些研究者則表示加入氯化汞可以使海水硝酸鹽樣品濃度穩(wěn)定12年11。結(jié)合其他資料分析，認為加入氯化汞對于硝酸鹽的保存是有較好的作用的3.3、硅酸鹽樣品：硅酸鹽的濃度變化要比其他微量營養(yǎng)元素變化慢得多，因此，在常溫下放置幾天，濃度也沒有明顯變化。但是長時間放置會改變，硅酸鹽在冷凍時會聚合，結(jié)凍時解聚很慢12。有人發(fā)現(xiàn)，海水的硅酸鹽水樣在暗處4度保存，至少一個月內(nèi)是穩(wěn)定的。但是儲存的時間長于5個月，硅酸鹽的濃度會明顯降低。水樣儲存前加入40mg/L氯化汞可阻止變化13。海水樣品中加入10毫克每升的的氯化汞即可以使海水中的硅酸鹽保存2年14。四、結(jié)論：測定無機營養(yǎng)鹽含量的海水樣品因為需要冷凍、運輸?shù)仍蛞话闶褂镁鬯姆蚁┗蚋呙芏染垡蚁┑乃芰先萜鞅４?。保存測定無機營養(yǎng)鹽含量的海水樣品所采用的方法，結(jié)合以上的討論，推薦的方法如下表所示酸化深度冷凍加氯化汞磷酸鹽硅酸鹽硝酸鹽亞硝酸鹽 氨即對于海水樣品來說：如果單獨保存無機磷酸鹽樣品，如果需要長期保存應選擇在深度冷凍的情況下加入氯化汞保存，如果只是短期保存則建議將水樣過濾后直接冷凍至-20保存。如果單獨保存硅酸鹽樣品，則可以酸化至pH2.5，然后放于