來源
研究發現，細粒子和粗離子中都存在硝酸鹽。細粒子硝酸鹽通常來自硝酸和氨反應生産的硝酸铵，而粗離子硝酸鹽主要來自粗離子與硝酸的反應。大氣中硝酸鹽的一次排放非常少，僅在硝酸鹽肥料廠附近的大廠中能夠被觀測出來，而在沿海地區大氣中，硝酸鹽可以硝酸鈉的形式存在于粗粒子中。
概述
nitrate由硝酸衍生的化合物的總稱。硝酸鹽是離子化合物，含有硝酸根離子NO3-。和另一正離子，如硝酸铵中的NH4+離子。nitrate硝酸HNO3的鹽類。由金屬離子和硝酸根離子組成的化合物，重要的有：硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸铵、硝酸鈣、硝酸鉛、硝酸铈等。如：AgNO3（銀離子和硝酸根離子），Zn(NO3)2（鋅離子和硝酸根離子）……都是硝酸鹽。NaNO3（鈉離子和硝酸根離子）隻是“硝酸鹽”的一種。硝酸鹽幾乎全部易溶于水，隻有硝酸脲微溶于水，堿式硝酸铋難溶于水，所以溶液中硝酸根不能被其他絕大多數陽離子沉澱。
硝酸鹽大量存在于自然界中，主要來源是固氮菌固氮形成，或在閃電的高溫下空氣中的氮氣與氧氣直接化合成氮氧化物，溶于雨水形成硝酸，在與地面的礦物反應生成硝酸鹽。固體的硝酸鹽加熱時能分解放出氧，其中最活潑的金屬的硝酸鹽僅放出一部分氧而變成亞硝酸鹽，其餘大部分金屬的硝酸鹽，分解為金屬的氧化物、氧和二氧化氮。
硝酸鹽在高溫或酸性水溶液中是強氧化劑，但在堿性或中性的水溶液幾乎沒有氧化作用。主要用途是供植物吸收的氮肥，氮元素不僅是氨基酸與蛋白質的主要成分，還可以合成葉綠素，促進光合作用，所以如果植物缺氮就會葉子枯黃。
硝酸鈉和硝酸鈣是很好的氮肥。硝酸鉀是制黑色火藥的原料。硝酸铵可作肥料，也可制炸藥。由硝酸作用于相應的金屬或金屬氧化物等而制得。
無公害蔬菜硝酸鹽的含量應控制在一定範圍内。因此在栽培上施肥應圍繞着降低硝酸鹽含量而進行，故巧施肥是無公害蔬菜生産的關鍵，在施肥過程中應掌握以下的技巧。
一是重施有機肥有機肥不會導緻蔬菜硝酸鹽污染，耐貯存，品質好。但用于蔬菜的有機肥應充分腐熟。沼液是無害化優質肥料，經常施用病蟲少，可減少農藥用量，提高蔬菜産量，能生産出最佳的無公害蔬菜。
二是不施硝态氮蔬菜施用硝酸铵、硝酸鈣和硝酸鉀等硝酸肥，容易使蔬菜積累硝酸鹽。而施用碳铵、硫酸铵、和尿素等肥料，應控制用量，并深施蓋土，可減少蔬菜對硝酸鹽的積累。三是因季節施肥夏秋季氣溫高，不利于積累硝酸鹽，可适量地施氮肥。冬春季氣溫低，光照弱，硝酸鹽還原酶活性下降，容易累硝酸鹽，應不施或少施氮肥。
四是因地施肥肥力高，富含有機腐植質的土壤，蔬菜易積累硝酸鹽，宜禁施氮肥。低肥菜地，蔬菜積累的硝酸鹽較輕，可施氮肥和有機肥以培肥地力。
五是早施苗肥苗期施氮肥較好，有利于蔬菜早發、快長，降低硝酸鹽含量。
六是控制氮肥用量蔬菜中硝酸鹽的積累随着施肥量的增加而提高。
因此，每667平方米施氮量應控制在純氮15公斤内，2/3作基肥，1/3作苗肥深施。七是葉菜不施尿素葉面肥葉面施氮肥使其直接與空氣接觸，铵離子易變成硝酸根離子被葉子吸收，硝酸鹽積累增加，因此葉菜不宜施尿素葉面肥。八是控制廢水、污水淋灌廢水、污水含大量重金屬離子、毒物、病菌和蟲卵等，直接污染蔬菜無公害蔬菜的施肥。
種類
1.硝酸鉀
别名：土硝：硝石、火硝;分子式：KNO3;分子量：101.11。
性狀：白色透明斜方晶系或菱形系結晶體或者白色粉末。無嗅無毒，味鹹辣有清涼感。空氣中不潮解，易溶于水、液氨、甘油，不溶于無水乙醇與乙醚。硝酸鉀是強氧化劑，與易燃物、有機物等接觸能引起燃燒爆炸，并發生有毒和刺激性氣體，與炭或硫一起加熱時，能發強光而燃燒。
制作方法：硝酸鉀可采用轉化法、硝石法和吸收法制作生産。
應用範圍：醫藥工業用于生産青黴素鉀鹽等藥劑;機械工業用于熱處理時淬火之鹽浴;化學工業用于制造黑色炸藥;農業上用作農作物的氮鉀肥料。此外，在火柴、陶瓷、玻璃、礦業等生産活動中，也都需要硝酸鉀。
包裝及儲運：一般用50千克内襯塑料袋，外套編織袋包裝。屬于一級無機氧化劑，危規編号為21027。應儲存于幹燥的庫房中，不可與有機物、還原劑及易燃物(硫、磷、木炭等)共儲混運。搬運時應輕拿輕放，防止包裝破損。
2.硝酸銀
分子式：AgN03;分子量：169.87。
性狀：無色透明斜方片狀晶體，味苦，幹燥空氣中穩定，在有機物存在下易還原為黑色金屬銀。硝酸銀在氨的水溶液中遇葡萄糖、甲醛等，能還原生成“銀鏡”，故稱“銀鏡反應”。
制作方法：由金屬銀與硝酸直接反應制得。
應用範圍：用于制造照相底片和電影膠片的感光材料;用于保溫瓶膽及鏡子鍍銀、電子元件的鍍銀以增加導電性能;醫藥上用作殺菌劑、腐蝕劑、日化工業用于染毛發等。
包裝儲運：使用l千克深棕色大口玻璃瓶裝，外套木箱包裝。應儲存于通風陰涼幹燥的庫房内，以免露光和潮解。不可與有機物共儲混運。失火時可用水或二氧化碳滅火機撲救。
合成
硝酸與金屬、金屬氧化物或碳酸鹽反應是最簡單的制備硝酸鹽的方法。某些含水的硝酸鹽如Be（NO3）2，Mg（NO3）2和Cu（NO3）2加熱水解，因此得不到相應的無水硝酸鹽。無水硝酸鹽可通過下列途徑制得：在液态N2O4中反應：Ni（CO）4+N2O4→Ni（NO3）2+2NO+4CO在純HNO3-N2O5或液态N2O5中反應：TiCl4+4N2O5→Ti（NO3）4+2N2O4+2Cl2與鹵素的硝酸鹽在低溫反應。如硝酸氯ClNO3：TiCl4+4ClNO3−（-80℃）→Ti（NO3）4+2Cl2某些金屬還可形成通式為MOx（NO3）y的堿式硝酸鹽，如BiO（NO3）2。
大多數硝酸鹽為離子型晶體，易溶于水。某些無水鹽具有揮發性。
結構
硝酸根離子具有以下共振式：
硝酸根離子，其中氮氧鍵介于單雙鍵之間。
分解
硝酸鹽分解的産物可以是：
亞硝酸鹽和氧氣（堿金屬和堿土金屬的硝酸鹽）；
金屬氧化物和氮氧化物（鎂和銅之間的硝酸鹽）；
金屬單質（銅後金屬硝酸鹽）。
配位化合物
硝酸根和金屬離子可以按多種方式配位，包括單齒、雙齒、叁齒或端梢、橋式等。
檢驗
硝酸根離子可在酸性介質中，通過和鐵（II）反應産生棕色環加以定性檢出。參見棕色環實驗。
總反應為：3Fe2+NO3+4H→3Fe3+NO+2H2O雖然該反應已有很久的曆史，但其機理卻是不久前經分光光度法及電位滴定法的系統研究後才弄清楚的：[2]Fe2++NO3+2H+→Fe3+NO2+H2O+Fe2+NO2+H+→Fe3+HNO2+Fe2+HNO2+H2→Fe3+NO+H2O+Fe2+NO→FeNO2+2NO2+H2O→HNO2+NO3+H+2HNO2→NO+NO2+H2O+NO+NO3+H+→NO2+HNO2其中棕色環是由FeNO2（第四步）引起的，速控步則是最後一步。
污水中硝酸鹽檢測試劑，包括試劑A，試劑B，500mg/l硝酸鹽标準溶液，硝酸鹽标準使用液，其中，試劑A為2,6-二甲基苯酚溶液，其制備方法為稱取2,6-二甲基苯酚0.96至1.44g溶于100ml冰乙酸中，試劑B為硫磷混酸掩蔽溶液，其制備方法為将500ml硫酸和500ml磷酸混合，再加入2.0至3.0g氨基磺酸和2.40至3.60g硫酸銀混合，硝酸鹽标準使用液為20mg/L（以N計）的硝酸鹽溶液。
危害
硝酸鹽（NO3—）與亞硝酸鹽（NO2—）分别是硝酸（HNO3）和亞硝酸（HNO2）的酸根，它們作為環境污染物而廣泛地存在于自然界中，尤其是在氣态水、地表水和地下水中以及動植物體與食品内。
環境中硝酸鹽與亞硝酸鹽的污染來源很多，如：
1.人工化肥：有硝酸铵、硝酸鈣、硝酸鉀、硝酸鈉和尿素等；
2.生活污水、生活垃圾與人畜糞便，據測試1升生活污水在自然降解過程中，可産生110毫克硝酸鹽；1公斤垃圾糞便堆肥在自然條件下經淋濾分解後，可産生492毫克硝酸鹽；
3.食品、燃料、煉油等工廠排出大量的含氨廢棄物，經過生物、化學轉換後均形成硝酸鹽進入環境中；
4.汽車、火車、輪船、飛機、鍋爐、民用爐等燃燒石油類燃料、煤炭、天然氣，可産生大量氮氧化物，平均燃燒1噸煤、1千升油和1萬立方米天然氣可分别産生二氧化氮氣體9、13與63公斤，這些二氧化氮氣體經降水淋溶後可形成硝酸鹽降落到地面和水體中；
5.食品防腐與保鮮：硝酸鹽與亞硝酸鹽被廣泛用在肉品和魚的防腐和保存上，以使肉制品呈現紅色和香味，在每公斤肉食品中加入亞硝酸鹽（一般為亞硝酸鈉）5毫克以下，在一定時間内肉色觀感良好；加入20毫克以上，可呈現商業上需要的穩定色彩；加入50毫克則有特殊氣味。
環境中化肥施用、污水灌溉、垃圾糞便、工業含氮廢棄物、燃料燃燒排放的含氮廢氣等在自然條件下，經降水淋溶分解後形成硝酸鹽，流入河、湖并滲入地下，從而造成地表水和地下水的硝酸鹽污染。如污水下滲、污灌和濫施化肥可使地下水硝酸鹽含量由數毫克/升劇增至400毫克/升以上（國家生活飲用水硝酸鹽含量衛生标準小于88.6毫克/升，以氮計小于20毫克/升）；濫施化肥、污灌、用硝酸鹽污染的水源灌溉也使農作物吸收了大量的硝酸鹽類，如過分施肥所産的菠菜中每公斤幹重可含亞硝酸鹽達3600毫克。
還有腌制的漬酸菜、經過長途運輸和長期貯存的蔬菜以及隔夜的熟蔬菜不僅硝酸鹽含量大量增加，而且在硝酸鹽還原菌的作用下，硝酸鹽被還原為亞硝酸鹽。
上述含有大量硝酸鹽與亞硝酸鹽的飲水、蔬菜、糧食、魚、肉制品、漬酸菜、隔夜炒菜等經人食用後，大量亞硝酸鹽可使人直接中毒，而且硝酸鹽在人體内也可被還原為亞硝酸鹽。亞硝酸鹽與人體血液作用，形成高鐵血紅蛋白，從而使血液失去攜氧功能，使人缺氧中毒，輕者頭昏、心悸、嘔吐、口唇青紫，重者神志不清、抽搐、呼吸急促，搶救不及時可危及生命。不僅如此，亞硝酸鹽在人體内外與仲胺類作用形成亞硝胺類，它在人體内達到一定劑量時是緻癌、緻畸、緻突變的物質，可嚴重危害人體健康。
為了防止硝酸鹽與亞硝酸鹽的危害，除了要科學合理地施用化肥、禁止使用污水灌溉、實行污水、垃圾與糞便無害化處理等環保措施以保護地表水與地下水源不遭受硝酸鹽和亞硝酸鹽污染外，還應盡量少吃腌制、熏制、臘制的魚、肉類、香腸、臘肉、火腿、罐頭食品、漬酸菜、鹽腌不久的菜；不買存放過久、隔日或發蔫的蔬菜；當日買的菜當日吃完；不吃隔夜的熟蔬菜；不可将剩飯菜長久存放；不可将工業用亞硝酸鹽（如亞硝酸鈉）當做食鹽誤食。
去除器
水族箱水質中所包含的硝酸鹽（NO3）應該不具毒性的的，但是硝酸鹽是水族箱的“隐形殺手”。硝酸鹽去除器是利用水質處理細菌去除水族箱水質中硝酸鹽的一種過濾設備，可以充分利用水質處理細菌的作用将水質中硝酸鹽還原，将硝酸鹽含量降低于50mg/L，甚至更低的無害等級。工作原理是利用一種水質處理細菌将硝酸鹽作為它代謝中的需氧物質，NO3最終代謝成為N2和CO2。氧被運用于代謝過程中。則被排入N2大氣中，代謝的生成物為CO2。
在硝酸鹽去除器内部填充着大量生物過濾球，為了避免底部積水造成滞留區，由動力馬達将水不斷從容器底部抽到頂端，然後又噴淋于生物過濾球的表面，如此再流回底部始終保持生物過濾球的濕潤狀态。生物過濾球表面附著生長的水質處理細菌會不斷吸收容器内部的氧氣分裂繁殖，一旦容器中的氧氣耗盡，它們就吸收NO3離子中的，并NO3将還原成為NO2，并在最終再将NO2中的氧全部吸收，還原為N2排入大氣中。
整個過程中，水流的氧化還原電流自正極轉向負極不斷地下降，可以通過氧化還原電位确定硝酸鹽去除的程度。基于硝酸鹽去除器中的水是在沒有溶氧的情況下被還原成為氮，還原反應是主導的，因此氧化還原的電流很低，通常在-50mv-250mv。氧化還原的電流高于-50mv的時候，硝酸鹽去除的反應停留在硝酸鹽階段，如果氧化還原的電流低于-300mv的時候，硝酸鹽則已經全部被還原，于是這些水質處理細菌就會汲取硝酸鹽的氧産生HS。
所以當氧化還原電位指示其電流不到-50mv或呈正極的時候，就要控制水族箱中的水繼續流入硝酸鹽去除器中。當氧化還原電位指示其電流低于-300mv的時候，就需要增加水族箱的水進入硝酸鹽去除器。
隻有密切注意硝酸鹽去除器的氧化還原電位的變化才能夠保證硝酸鹽去除的正常進行。
