海水中溶解無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)鹽樣品的儲(chǔ)存方法簡(jiǎn)述及比較

1、海水中溶解無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)鹽樣品的儲(chǔ)存方法簡(jiǎn)述及比較研究證明：水樣能否反映水體的真實(shí)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(shí)間的長(zhǎng)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(xué)組成、尺寸以及周?chē)h(huán)境條件有關(guān)（包括儲(chǔ)存溫度，受光照射情況等）。水樣的保存技術(shù)是通過(guò)減緩生物、氧化還原作用、抑制絡(luò)合物、化合物的水解和待測(cè)組分的揮發(fā)等手段，來(lái)達(dá)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(xué)反應(yīng)的速率，又能抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)。但是至今為止還沒(méi)有任何一種方法能

2、使水樣的物理、化學(xué)性質(zhì)保持長(zhǎng)期不變。所謂的不變，也只是相對(duì)一定時(shí)間和范圍而言的。海水中溶解無(wú)機(jī)營(yíng)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(chǔ)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(hù)劑的方法。二、容器的選擇：表1 水樣營(yíng)養(yǎng)鹽測(cè)定中不同儲(chǔ)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?yàn)檎姿猁}有較高的電荷密度，所以相對(duì)于其它離子來(lái)說(shuō)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(duì)高離子強(qiáng)度的溶液吸附作用比低離子強(qiáng)度的吸附作用要弱3。對(duì)于海水

3、來(lái)說(shuō)，如果含量很低，則儲(chǔ)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(zhǎng)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(bào)道稱在磷的保存方面，PTFE比聚乙烯的效果要稍微好些4。對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間保存海水磷酸鹽水樣，處理過(guò)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(méi)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(duì)于測(cè)定硅酸鹽水樣的儲(chǔ)存，最重要的是使用塑料瓶。因?yàn)椴Ａе泻泄?，在長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存時(shí)會(huì)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(yíng)養(yǎng)鹽的較適保存方法5表2

4、：水樣營(yíng)養(yǎng)鹽測(cè)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(chǔ)存過(guò)濾后的磷酸鹽水樣的一個(gè)較好的方法。Clementson L.A等人的研究表明冷凍的海水溶解無(wú)機(jī)磷酸鹽樣品必須在4個(gè)月內(nèi)完成分析，4個(gè)月以上磷酸鹽的濃度會(huì)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(zhǎng)一點(diǎn)，而且Gillmartin的研究表明，在水樣冷凍前應(yīng)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(lái)。但是也有研究發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)氯仿存在下的冷凍會(huì)使水樣中的磷含量有明顯的變化。同時(shí)，由于氯仿本身的揮發(fā)性，限

5、制了其在營(yíng)養(yǎng)鹽保存方面的應(yīng)用7。由于酸化將導(dǎo)致不穩(wěn)定有機(jī)磷以及河口水樣中的無(wú)機(jī)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(wú)機(jī)態(tài)磷酸鹽達(dá)1年8。目前，對(duì)于短時(shí)間的保存大部分研究者傾向于將水樣過(guò)濾后，迅速冷凍到-20儲(chǔ)存，如果需要長(zhǎng)期保存，則應(yīng)加入氯化汞固定劑，但是假如氯化汞保存的時(shí)間也不應(yīng)長(zhǎng)于1年。3.2測(cè)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(shí)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(rèn)為，快速冷凍而后在-20度下儲(chǔ)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(gè)月4。也有人推薦使用化學(xué)儲(chǔ)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?yàn)樗鼤?huì)使海藻細(xì)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(duì)長(zhǎng)時(shí)間海水水樣的保存是相當(dāng)有用的8。但是，如果用CdCu還原法測(cè)定硝酸鹽是不能加入氯化汞，因?yàn)樗軌蚪档瓦€原柱的性能.根據(jù)Dal. Pont等（1974）的意見(jiàn)，取樣過(guò)濾后，應(yīng)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(gè)月。認(rèn)為可能是因?yàn)榘毙跃彌_溶液既能夠抑制細(xì)菌活動(dòng)，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?yàn)殇@是一種極易受生物轉(zhuǎn)換的營(yíng)養(yǎng)鹽，所以在儲(chǔ)存的過(guò)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(cè)定值即比對(duì)照值稍有下降, 但仍屬于有效保存, 但保存1 d 以上則無(wú)論加入哪種保存劑都很難延長(zhǎng)其保存期。目前為止，尚沒(méi)有有效的方法來(lái)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(shí)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(zhǎng)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(zhǎng)至5 d,但是根據(jù)Castellvi等提出，因?yàn)槁确聦?duì)于某些細(xì)菌是一碳源，所以使得亞硝酸鹽在儲(chǔ)存過(guò)程

8、中略有降低。對(duì)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(rèn)為加入氯化汞對(duì)于硝酸鹽的保存并沒(méi)有明顯效果，但是國(guó)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(rèn)為加入氯化汞對(duì)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(yíng)養(yǎng)元素變化慢得多，因此，在常溫下放置幾天，濃度也沒(méi)有明顯變化。但是長(zhǎng)時(shí)間放置會(huì)改變，硅酸鹽在冷凍時(shí)會(huì)聚合，結(jié)凍時(shí)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(gè)月內(nèi)是穩(wěn)定的。但是儲(chǔ)存的時(shí)間長(zhǎng)于5個(gè)月，硅酸鹽的濃度會(huì)明顯降低。水樣儲(chǔ)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(cè)定無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)鹽含量的海水樣品因?yàn)樾枰鋬?、運(yùn)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(cè)定無(wú)機(jī)營(yíng)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(duì)于海水樣品來(lái)說(shuō)：如果單獨(dú)保存無(wú)機(jī)磷酸鹽樣品，如果需要長(zhǎng)期保存應(yīng)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(guò)濾后直接冷凍至-20保存。如果單獨(dú)保存硅酸鹽樣品，則可以酸化至pH2.5，然后放于