水中硝酸盐氮稳定同位素比值测定前处理方法的优化

水体中过量的硝酸盐会导致严重的水生生态恶化和环境污染问题。氮稳定同位素技术为水体污染来源的判断及水生系统氮素转化机理研究提供了强有力的工具。在前人基础上,通过开发Cu^(2+)-Cd复合催化结合超声波辅助加速反应,优化硝酸盐氮同位素比值测定前处理方法。考察了Cu^(2+)添加量、超声功率以及反应时间变化对NO_(3)^(-)-N转化生成N_(2)O气体及其氮同位素比值的影响,在单因素实验基础上采用正交实验优化得到了最佳反应条件,并采用不同^(15)N同位素比值的KNO_(3)标准溶液结合气体预浓缩装置与稳定同位素质谱仪联用系统对新方法进行了验证。新方法单次反应体系中氮最低量为1.0μg,其中自然丰度和高丰度样品δ^(15)N分析精度小于1‰,富集样品的^(15)N分析精度可达0.1 atom%以内(CV<1%);且所有标准样品的^(15)N测定值与参考值基本一致。将优化后的方法应用于不同来源水样中硝酸盐氮稳定同位素比值测定,均可获得较好的精度,较原方法提高了前处理效率,且精度更优。建立的方法准确可靠,操作简单,耗时短,适用于水中硝酸盐氮稳定同位素比值测定的批量、快速前处理。