آب آشامیدنی و تعیین نیترات آن

نیترات یا NO3- یکی از مواد مهمی است که باید در آب تشخیص داده شود، چون برای محیط زیست و سلامت انسان‌ها می‌تواند مضر باشد.

نیترات اغلب در آب به سه دلیل زیر وجود دارد:

1. استفاده بیش ‌از حد از کودهای شیمیایی مانند نیترات پتاسیم و نیترات آمونیوم

2. کامل نبودن سیستم سپتیک

3. دفع نامناسب زباله‌های صنعتی، فاضلاب انسانی و حیوانی

منابع مذکور عوامل اصلی تولید نیتروژن است. نیتروژن در خاک به نیترات تبدیل شده و لایه سطحی خاک قادر به حفظ و نگهداری این دو ترکیب نمی‌باشد. ازآنجا که نیترات در آب به‌ صورت محلول است، از طریق باران وارد آب‌های زیر زمینی و درنهایت وارد آب‌‌های آشامیدنی می‌شود.

وجود مقدار اضافی از یون نیترات در آب یک خطر بسیار بزرگ برای انسان است. این یون می‌تواند باعث بروز مشکلاتی در بزرگسالان و کودکان شود. فرآیند آن بدین صورت است که نیتریت با هموگلوبین خون ترکیب شده و با اکسید کردن آن از انتقال اکسیژن به سلول‌ها جلوگیری می‌کند. از اینرو با آسیب رساندن به بافت‌ها موجب تیرگی رنگ پوست می‌شود. و همچنین در کودکان باعث ایجاد مشکلات تنفسی شده که به آن “سندروم کبودی” گفته می‌شود، و در بزرگسالان موجب بروز سرطان می‌شود. این موضوع موجب نگرانی زیادی شده، از این جهت محققان به دنبال روشی برای تعیین میزان مجاز نیترات در آب بوده‌اند.

نیترات در آب می‌تواند به وسیله روش‌های متفاوتی از جمله اسپکتروسکوپی تشخیص داده شود. از معایب دیگر روش‌های آنالیز آب می‌توان به امکان سختی فرآیند آنالیز، پرداخت هزینه گزاف و یا خطراتی برای سلامتی انسان یا محیط زیست اشاره کرد. روش اندازه‌گیری مستقیم، بوسیله جذب اسپکتروفتومتر بوده که یک روش ساده، دقیق و سریع می‌باشد. جذب برای این اسپکتروفتومتر در ناحیه 200 الی 210 نانومتر است. و بدلیل امکان وجود جذب مواد آلی حل شده در بازه طول موجی 200 تا 210 نانومتر، باعث ایجاد مزاحمت در اندازه‌گیری می‌شود. از این جهت گروهی به نام انجمن سلامت عمومی روشی را پیشنهاد دادند که با در نظر گرفتن دو طول موج، 220 و 275 نانومتر بتوانند این اندازه‌گیری را انجام بدهند. لازم به ذکر است که در طول موج 275 نانومتر نیترات جذبی نداشته و تنها املاح معدنی جذب دارند و درواقع اصلاحی برای این مواد است.1,2 و از رابطه زیر عدد جذب به دست می‌آید:

(Abs220-(2*Abs275

روش انجام آزمایش:

نمونه‌های آب را ابتدا از کاغذ صافی یا پساب عبور داده تا جلوی ناخالصی‌های آن گرفته شده و راحت‌تر اندازه‌گیری نیترات انجام گیرد. سپس نمونه‌ها را برحسب نیاز رقیق کرده، اندازه‌گیری را انجام داده، و در نهایت غلظت نمونه را در تعداد بارهایی که رقیق شده است ضرب می‌گردد و غلظت نمونه محاسبه می‌شود. غلظت نیترات در یک لیتر آب آشامیدنی باید کمتر از 50 میلی‌گرم باشد. برای اندازه‌گیری محلول آب از ری‌اجنت‌های مربوطه استفاده می‌شود تا اندازه‌گیری بهتری صورت بگیرد. شرکت بلورآزما با تولید و عرضه ری‌اجنت‌های مربوط به آب و فاضلاب خدمات خود را ارائه می‌کند.

:Reference

Edwards, A. C. & Hooda, P. S. International Journal of Determination of Nitrate in Water Containing Dissolved Organic Carbon by Ultraviolet Spectroscopy. 37–41
doi:10.1080/03067310108044385
Singh, P., Beg, Y. R. & Nishad, G. R. Author ’ s Accepted Manuscript FOR DETERMINATION OF NITRITE AND. Talanta (2018). doi:10.1016/j.talanta.2018.08.028