Hva er nitrat og hvorfor måler vi nitratnivåer?

Nitrat er et viktig kjemisk ion som ofte finnes i vannkilder, inkludert grunnvann, overflatevann, og avløpsvann fra både industrielle og kommunale kilder. Dette ionet eksisterer hovedsakelig i vann som oppløst substans og har vanligvis konsentrasjoner på opptil omtrent 20 mg/L, selv om nivåer mellom 15 og 50 mg/L kan indikere menneskeskapte påvirkninger. Nitrat i vannmiljøet kan stamme fra flere kilder, inkludert nitrifikasjonsprosessen, der ammonium og andre nitrogenholdige organiske forbindelser oksideres av bakterier. Disse nitrogenforbindelsene kan også oppstå som et resultat av nedbrytning av organiske stoffer som følge av menneskelig og dyreavfall. I tillegg kan nitrat komme fra vannløselige komponenter i kunstgjødsel.

Hvorfor er det viktig å måle nitrat?

Nitrat, sammen med andre nitrogenparametere som ammonium og nitritt, fungerer som en indikator på forurensning i vannkilder og er avgjørende for å vurdere vannkvaliteten. Dersom nitratnivåene er høye og ikke er balansert med tilsvarende høye ammonium- og nitrittnivåer, kan det indikere redusert evne til selvrensing i vannmiljøet. Dette kan føre til negative konsekvenser for både økologien i vannet og drikkevannskvaliteten, noe som kan påvirke helsen negativt.

Nitrat er primært nesten ikke-giftig, med gastrisk betennelse som vanligvis kun oppstår ved nivåer over 500 mg/L NO3–. Imidlertid kan nitrater bli delvis omdannet til nitritter av bakterier i kroppen, og høye nivåer av nitritter kan danne N-nitroso-forbindelser, som er kjent for å være kreftfremkallende.

Videre kan nitrat, avhengig av dosen, hemme jodidtransportmekanismene i menneskekroppen. Nitrat er derfor en viktig indikator for forurensning og en avgjørende kjemisk parameter for vurdering av drikkevannskvalitet og vannmiljøets helse.

Hvordan måle nitrat?

Måling av nitratnivåer i vann er en kritisk del av vannanalyse for å vurdere vannkvaliteten.

Det er ulike metoder som kan benyttes for å måle nitratnivåer i vann, avhengig av spesifikke krav og tilgjengelig utstyr. Nitrationer finnes vanligvis i vann i oppløst form. En av de vanlige metodene for å måle nitratkonsentrasjoner involverer reduksjon av nitrat (NO3–) til nitritt (NO2–), etterfulgt av påvisning av det dannete nitrittet. Det er to hovedreaksjonsmetoder som brukes:

Reduksjonsmetode:

I mange nitratdeteksjonsmetoder reduseres nitrationer først til nitrittioner ved hjelp av et reduserende middel som sink (Zn). Etter reduksjonen reagerer nitrittionene med en aromatisk amin for å danne en farget forbindelse, vanligvis en gulrød azofarge. Endringen i farge kan kvantifiseres ved hjelp av en spektrofotometer, og intensiteten av fargen er proporsjonal med nitratkonsentrasjonen.

ISO- og DIN-metode:

En alternativ metode innebærer fotometrisk bestemmelse av nitrat ved bruk av 4-nitro-2,6-dimetylfenol. Denne metoden avhenger av nitrasjonen av 2,6-dimetylfenol i nærvær av svovelsyre og fosforsyre, noe som resulterer i dannelse av 4-nitro-2,6-dimetylfenol. Konsentrasjonen av denne forbindelsen er direkte relatert til nitratinnholdet i prøven, og dens absorbans kan måles ved hjelp av en spektrofotometer.

Bevaring av prøver: For å sikre nøyaktige resultater er det viktig å bevare prøvene riktig. Å justere pH-verdien til prøven til 1-2 med svovelsyre kan bevare den i opptil 7 dager. Det anbefales å oppbevare prøven i en polyetylensflaske ved omtrent 4°C i mørket for optimal konservering.

Feilkilder: Vanlige kilder til feil i nitratanalyse kan inkludere utilstrekkelig oppløsning av reagenser, noe som kan føre til lavere målte verdier. Turbiditet i prøver kan også føre til feilaktige resultater, og derfor bør turbide prøver filtreres for å unngå interferens med analysen. I tillegg kan ulike stoffer som oksiderende midler, klor, nitritt, organiske kolloider, huminsyrer, fargede tungmetallioner og peroksider forstyrre nitratanalysen og må tas i betraktning under testprosessen.

Måling av nitratnivåer i vann innebærer reduksjon av nitrat til nitritt, etterfulgt av en kjemisk reaksjon som produserer et påvisbart signal, enten en fargeendring eller dannelse av en forbindelse som kan kvantifiseres. Riktig prøvebevaring og vurdering av potensielle interferenser er avgjørende for å oppnå nøyaktige resultater når man vurderer nitratkonsentrasjoner i vannprøver.

Tips og triks:

Nøyaktig oppløsning av reagenser: Sørg for fullstendig oppløsning av reagensene som brukes i analysen. Utilstrekkelig oppløsning kan føre til lavere målte verdier enn de faktiske nitratkonsentrasjonene.

Kontroll av pH: Verifiser at pH-verdiene for prøveløsningen er i samsvar med de angitte retningslinjene i testsettets informasjon. Om nødvendig kan pH justeres ved hjelp av svovelsyre eller natriumhydroksid.

Kontroll av temperatur: Hold prøvens temperatur innenfor det anbefalte området på 18–30°C. Lavere temperaturer kan føre til tregere reaksjoner og dermed lavere målte verdier.

Håndtering av interferenser: Identifiser potensielle interferenser som oksiderende stoffer, klor, nitritt, organiske kolloider, huminsyrer, fargede tungmetallioner og peroksider. Disse stoffene kan forstyrre nitratanalysen og bør tas i betraktning. For fjerning av nitrittinterferens, bestem nitritt separat før måling av nitrat. Dette kan gjøres ved å tilsette sulfaminsyre til prøven og vente i 10 minutter før nitratmålingen utføres.

Sjekk fyllingsnivået av kuvetten: Ved bruk av standardtester, sørg for at kuvettens fyllingsnivå er minst halvveis til maksimalt nivå for å unngå feil på grunn av spektrofotometerets strålingsbane.

Sjøvannsanalyse: Dersom du analyserer sjøvannsprøver, kontroller om testsettet er egnet for dette formålet. Noen testsett, som VISOCOLOR® nitrat tester, er egnet for sjøvannsanalyse, mens andre, som NANOCOLOR® nitrat tester, er bare delvis egnet på grunn av kloridinterferens. Du kan vurdere fortynning eller bruk av kassetter for klorideliminering for å håndtere kloridinterferens.

Turbide prøver og filtrering: Hvis prøven er turbid (har synlige partikler), må du sørge for å filtrere den før analysen. Bruk riktig filtreringsmetode avhengig av graden av turbiditet i prøven.

Vurder reaksjonsmetode: Velg riktig reaksjonsmetode basert på tilgjengelig utstyr og spesifikke krav. Du kan bruke reduksjonsmetoden eller ISO- og DIN-metoden, avhengig av dine behov.

Våre produkter for deg som skal måle nitratnivåer:

Hvorfor PF-12 kan være et bedre valg enn PF-3:

Militærstandard: PF-12 er den eneste av de tre som oppfyller kravene til militær standard (MIL-STD 8100), noe som gjør det ideelt for bruk i tøffe feltforhold og under ekstreme miljøbetingelser.

Større testutvalg: PF-12 er kompatibel med et bredt utvalg av testsett, inkludert VISOCOLOR ECO, VISOCOLOR Powder Pillows, NANOCOLOR ECO og NANOCOLOR tube tests. Dette gir deg muligheten til å utføre ulike typer analyser med samme enhet.

Enkelhet og praktisk: PF-12 leveres med et praktisk sett med batterier og tilbehør, noe som gjør det klart for bruk uten behov for omfattende opplæring eller ekstra kjøp av tilbehør. Dette gjør det spesielt praktisk for rask bruk på feltet.

NTU-Check: Som NANOCOLOR Advance, har PF-12 også en NTU-Check for turbiditetskontroll, som bidrar til å sikre nøyaktige resultater.

Vanntett og robust: PF-12 er både vanntett (IP68) og støtsikker, noe som gjør det holdbart i fuktige eller uforutsigbare miljøer.

Hvorfor NANOCOLOR Advance kan være det beste valget:

Måleområde: NANOCOLOR Advance har et bredere måleområde på 340-800 nm sammenlignet med PF-3 og PF-12, som gir større fleksibilitet for forskjellige typer analyser og testsett.

NTU-Check: Den innebygde automatiske turbiditetsdeteksjonen (NTU-Check) i NANOCOLOR Advance bidrar til å minimere målefeil ved å identifisere og advare mot interferens fra turbiditet, noe som gir mer nøyaktige resultater.

Cuvette Slot: NANOCOLOR Advance har et bredere kyvettehull på 24 mm, som gir mulighet for bruk av et bredere spekter av testsett, inkludert de som krever større prøvevolum.

Berøringsskjerm og strekkodeteknologi: NANOCOLOR Advance har en kapasitiv berøringsskjerm og bruker strekkodeteknologi, noe som gjør det enklere og raskere å velge testmetoder og utføre analyser. Dette gir enklere bruk og reduserer risikoen for operatørfeil.

Robusthet: NANOCOLOR Advance har bestått vibrasjonstest i henhold til militær standard (MIL-STD-810H) og er vurdert til å være mer robust og egnet for mobile analyser i krevende miljøer.

Andre relevante produkter: