硝酸盐是在有氧环境中最稳定的含氮化合物，也是含氮有机化合物经无机化作用最终阶段的分解产物。清洁的地面水硝酸盐氮（NO₃-N）含量较低，受污染水体和一些深层地下水中（NO₃-N）含量较高。制革、酸洗废水，某些生化处理设施的出水及农田排水中常含大量硝酸盐。人体摄入硝酸盐后，经肠道中微生物作用转变成亚硝酸盐而呈现毒性作用。

水中硝酸盐的测定方法有酚二磺酸分光光度法（GB7480-87）、镉柱还原法（HY003.4-91）、戴氏合金还原法、离子色谱法、紫外分光光度法、离子选择电极法以及气相分子吸收光谱法等。酚二磺酸比色法显色稳定，测定范围较广；紫外分光光度法和离子选择性电极法适用于在线监测和快速测定；镉柱还原法和戴氏合金还原法操作较复杂，应用较少。

1.酚二磺酸分光光度法

硝酸盐在无水存在情况下与酚二磺酸反应，生成硝基二磺酸酚，于碱性溶液中又生成黄色的硝基酚二磺酸三钾盐，其反应式为：

于410nm处测其吸光度，并与标准溶液比色定量。

水样中共存氯化物、亚硝酸盐、铵盐、有机物和碳酸盐时，产生干扰，应作适当的前处理。如加入硫酸银溶液，使氯化物生成沉淀，过滤除去之；滴加高锰酸钾溶液，使亚硝酸盐氧化为硝酸盐，最后从硝酸盐氮测定结果中减去亚硝酸盐氮量等。水样浑浊、有色时，可加入少量氢氧化铝悬浮液，吸附、过滤除去。

该方法适用于测定饮用水、地下水和清洁地面水中的硝酸盐氮。最低检出浓度为0.02mg/L；测定上限为2.0mg/L。

2.镉柱还原法

在一定条件下，将水样通过镉还原柱（铜-镉、汞-镉或海棉状镉），使硝酸盐还原为亚硝酸盐，然后以N- (1-萘基) -乙二胺分光光度法测定。由测得的总亚硝酸盐氮减去不经还原水样所含亚硝酸盐氮即为硝酸盐氮含量。水样中的铜、铁等金属离子可络合消除其干扰。

该方法适用于测定硝酸盐氮含量较低的饮用水、清洁地面水和地下水。测定范围为0.01-0.4mg/L。但应注意，镉柱的还原效果受多因素影响，应经常校正。

3.气相分子吸收光谱法

水样中的硝酸盐在2.5-5mol/L盐酸介质中，于70℃±2℃下，用还原剂迅速还原分解，生成一氧化氮气体，被空气载入气相分子吸收光谱仪的吸光管中，测量其对镉空心阴极灯（214.4nm）的特征波长光的吸光度，与硝酸氮标准溶液进行比较定量，确定水样中硝酸盐的含量。

NO₂^－、SO₃^2－和S₂O₃^2－会对测定产生干扰。NO₂^－干扰可在加酸前用氨基磺酸还原成N₂去除；SO₃^2－和S₂O₃^2－干扰可用氧化剂将其氧化成SO₄^2－；如含挥发性有机物，可用活性炭吸附除去。本法最低检出浓度为0.005mg/L，测定上限为10mg/L。适用于测定各种水体中硝酸盐。

4.紫外分光光度法

方法原理基于：硝酸根离子对220nm波长光有特征吸收，与其标准溶液对该波长光的吸收程度比较定量。因为溶解性有机物在220nm处也有吸收，故根据实践，一般引入一个经验校正值。该校正值为在275nm处（硝酸根离子在此没有吸收）测得吸光度的二倍。在220nm处的吸光度减去经验校正值即为净硝酸根离子的吸光度。这种经验校正值大小与有机物的性质和浓度有关，不宜分析对有机物吸光度需作准确校正的样品。

该方法适用于清洁地表水和未受明显污染的地下水中硝酸盐氮的测定，其最低检出浓度为0.08mg/L；测定上限为4mg/L。方法简便、快速，但对含有机物、表面活性剂、亚硝酸盐、六价铬、溴化物、碳酸氢盐和碳酸盐的水样，需进行预处理。如用氢氧化铝絮凝共沉淀和大孔中性吸附树脂可除去浊度、高价铁、六价铬和大部分常见有机物。