在水质检测中，分光光度法因其操作简便、灵敏度高、成本低廉等优点，成为测定丙酮肟含量的常用方法。该方法通过丙酮肟与特定试剂发生显色反应，生成有色化合物，再利用分光光度计测量吸光度，从而定量分析水样中丙酮肟的浓度。以下详细介绍分光光度法测定水质丙酮肟所需的核心试剂、辅助材料及其作用。

一、核心试剂

1. 丙酮肟标准溶液

• 作用 ：用于绘制标准曲线，建立吸光度与丙酮肟浓度的定量关系，是定量分析的基础。
• 配制方法 ：
  • 准确称取一定量（如0.1 g）的高纯度丙酮肟固体，置于容量瓶中。
  • 用纯水（去离子水或蒸馏水）溶解并定容至100 mL，配制成1000 mg/L的储备液。
  • 根据实验需要，用纯水稀释储备液，配制系列标准溶液（如10、20、50、100 mg/L）。
• 注意事项 ：
  • 储备液需避光、冷藏保存，防止分解。
  • 标准溶液应现用现配，或按说明书条件储存，避免浓度变化。

2. 显色剂体系

分光光度法的关键在于显色反应，通常采用以下试剂组合：

• 对氨基苯磺酸溶液 ：
  • 作用 ：作为重氮化试剂的前体，与亚硝酸钠反应生成重氮盐，再与丙酮肟偶合显色。
  • 配制方法 ：称取一定量（如0.5 g）对氨基苯磺酸，溶于少量稀盐酸（如1+1盐酸）中，转移至100 mL容量瓶，用纯水定容。
• 亚硝酸钠溶液 ：
  • 作用 ：在酸性条件下与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，生成重氮盐。
  • 配制方法 ：称取一定量（如0.2 g）亚硝酸钠，溶于纯水中，配制成10 g/L的溶液。
• 盐酸溶液（1+1） ：
  • 作用 ：提供酸性环境，促进重氮化反应进行。
  • 配制方法 ：将浓盐酸与纯水按1:1体积比混合。

3. 缓冲溶液

• 作用 ：维持反应体系的酸碱度稳定，确保显色反应在最佳pH条件下进行（通常为pH 4.5~5.5）。
• 常用试剂 ：磷酸盐缓冲液（如0.1 mol/L磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液）。
• 配制方法 ：
  • 称取一定量磷酸氢二钠和柠檬酸，溶于纯水中。
  • 用酸或碱调节pH至目标值，转移至容量瓶定容。

二、辅助试剂与材料

1. 纯水（去离子水或蒸馏水）

• 作用 ：
  • 配制标准溶液、显色剂及缓冲溶液。
  • 稀释水样至合适浓度范围。
  • 清洗仪器和比色皿，避免交叉污染。
• 要求 ：需符合实验室一级水标准，电阻率≥18 MΩ·cm，避免杂质干扰。

2. 活性炭（可选）

• 作用 ：处理复杂水质样品（如工业废水）时，吸附水样中的有机物、色素等干扰物质，减少基质效应。
• 使用方法 ：取适量活性炭加入水样中，振荡吸附后过滤。

3. 实验器皿与耗材

• 比色皿 ：石英或玻璃材质，用于盛放样品进行吸光度测定。
• 容量瓶 ：用于配制标准溶液和显色剂。
• 移液管或移液枪 ：准确量取溶液体积。
• 滤纸 ：过滤水样或显色后的溶液。

三、试剂选择与注意事项

1. 试剂纯度

• 丙酮肟标准溶液、对氨基苯磺酸、亚硝酸钠等核心试剂需使用分析纯（AR）或更高纯度，避免杂质影响显色反应和吸光度测定。
• 缓冲溶液和酸碱试剂可用化学纯（CP），但需确保无丙酮肟污染。

2. 储存条件

• 丙酮肟标准溶液：避光、冷藏（4℃）保存，防止分解。
• 对氨基苯磺酸溶液：密封保存，避免受潮。
• 亚硝酸钠溶液：现用现配，或短期冷藏保存。

3. 安全防护

• 亚硝酸钠和强酸具有腐蚀性，操作时需佩戴手套、护目镜及实验服。
• 显色反应可能产生氮氧化物等有害气体，需在通风橱中进行。
• 废弃试剂需按实验室规定分类处理，避免环境污染。

四、典型检测流程

1. 样品预处理

• 取适量水样（如50 mL）于烧杯中。
• 若水样浑浊或有悬浮物，过滤后取滤液。
• 若水样基质复杂，可用活性炭吸附处理后过滤。

2. 显色反应

• 向比色管中依次加入：
  • 一定体积水样（如10 mL）。
  • 对氨基苯磺酸溶液（如1 mL）。
  • 亚硝酸钠溶液（如0.5 mL）。
  • 盐酸溶液（如1 mL），混匀后静置5分钟。
  • 缓冲溶液（如2 mL），调节pH至最佳范围。
• 显色反应完成后，溶液呈特定颜色（如橙红色）。

3. 比色测定

• 用纯水调零分光光度计。
• 将显色后的溶液倒入比色皿，置于分光光度计中。
• 在特定波长（如520 nm）下测定吸光度。

4. 定量分析

• 根据标准曲线，查找吸光度对应的丙酮肟浓度。
• 计算水样中丙酮肟的含量（mg/L）。

五、标准曲线绘制示例

1. 取系列丙酮肟标准溶液（0、10、20、50、100 mg/L）各10 mL于比色管中。
2. 按上述显色反应步骤处理。
3. 测定各标准溶液的吸光度。
4. 以丙酮肟浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线。
5. 计算回归方程和相关系数（R²应≥0.999）。

六、方法验证与质量控制

• 加标回收率 ：向水样中加入已知量丙酮肟标准品，测定回收率（通常为90%~110%）。
• 平行样测定 ：对同一水样进行多次测定，计算相对标准偏差（RSD应≤5%）。
• 空白实验 ：用纯水代替水样，按相同步骤操作，确保空白吸光度接近零。

通过合理选择试剂、严格控制实验条件，分光光度法可准确测定水质中丙酮肟的含量，为环境监测和工业过程控制提供可靠数据。