阴离子表面活性剂测定方法的改进

陈丽君　张晓康

摘要:通过校准曲线的检验,标准样品的测定,结合实际工作,对阴离子表面活性剂校准曲线绘制方法和有机溶剂用量进行了改进,不但分析结果符合环境监测的质量要求,简化了操作,还降低了分析成本,减少了环境污染。

关键词:校准曲线的检验阴离子表面活性剂有机溶剂改进

1 仪器与试剂

762分光光度计;直链烷基苯磺酸钠标准溶液:准确吸取1.00ml国家环保总局标准样品研究所制备的阴离子表面活性剂标准溶液(10.0mg/ml)于1000ml容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀,此溶液为10.0ug/ml的阴离子表面活性剂(试验当天配制),纯水器制备的蒸馏水,数显电阻率为18МΩ.cm。其他仪器和试剂均同文献1.4。

2 试验方法

2.1 试样体积:为了直接测定水和废水样(样品在测定前需经中速定性滤纸过滤以除去悬浮物),可根据预计的亚甲蓝表面活性物质(MBAS)的浓度选用试样体积如表1

当预计的MBAS浓度超过2mg/l时,按上表选取试样量,用水稀释至100ml。

2.2 取(100ml)水样,置于250ml分液漏斗中,调节水样ph(滴加1-3滴酚酞指示剂,逐滴加入4%氢氧化钠溶液至水溶液呈紫红色,再滴加3%的流酸溶液到紫红色刚好消失)。

2.3 三次萃取法:水样中先加入25ml亚甲蓝溶液,摇匀后再加入10ml三氯甲烷,激烈振摇30s,注意放气。再慢慢旋转分液漏斗,使滞留在内壁上的三氯甲烷液珠降落,静置分层。将三氯甲烷层放入预先盛有50ml洗涤液的第二个分液漏斗内,用数滴(0.6ml)三氯甲烷淋洗第一个分液漏斗的颈管。如此萃取3次,每次用10ml三氯甲烷。合并所有三氯甲烷萃取液至第二个分液漏斗中,激烈摇动30s,静置分层。将三氯甲烷层通过脱脂棉放入50ml容量瓶中,再用三氯甲烷萃取洗涤液两次(每次用量5ml),此三氯甲烷层也并入容量瓶中,用三氯甲烷定容至标线,摇匀。

2.4 一次萃取法:加入25ml亚甲蓝溶液,摇匀后再加入15ml三氯甲烷,激烈振摇30s,注意放气。再慢慢旋转分液漏斗,使滞留在内壁上的三氯甲烷液珠降落,静置分层。将三氯甲烷层经脱脂棉吸水后放入比色皿中。

2.5 在652nm处,以三氯甲烷为参比,测定样品,标准系列和空白试验的吸光度。测定时应使用相同光程的比色皿(10nm或20nm)。

2.6 空白试验:用100ml蒸馏水代替试样,按“水样测定”步骤进行。在试验条件下,用10nm光程比色皿,空白试验的吸光度不应超过0.02。否则要仔细检查器皿和试剂是否有污染。用新鲜的纯水可得到较稳定的空白值,有利于测量样品的准确性。

3 绘制校准曲线

取一组分液漏斗20个,分别加入100,99,97,95,93,91,89,

87,85,80ml水,然后分别移入0,1.00,3.00,5.00,7.00,9.00,11.00,

13.00,15.00,20.00ml直链烷基苯磺酸钠标准溶液,摇匀。按“水样测定”步骤操作,测得吸光度扣除空白试验值(零浓度空白溶液的吸光度)后,与相应的LAS量绘制校准曲线。

4 结果与讨论

4.1 两种方法的线性对比 线性检验是否合格,决定着校准曲线的质量和样品测定结果的准确度。通过在蒸馏水中加入同一浓度不同量的标准溶液按“水样测定”步骤操作,测得吸光度扣除空白试验值(零浓度空白溶液的吸光度)后,与相应的LAS量绘制校准曲线:y=bx+a式中,b为校准曲线的斜率,a为校准曲线的截距。

4.2 t检验 当检验一种方法的准确度时,采用该方法对某标准试样进行数次测定,再将样本平均值与标准值T进行比较,则由置信区间的定义可知,经过n次测定后,如果以平均值为中心的某区间已经按指定的置信度将T包含在内,那么它们之间就不存在显著性差异,根据t分布,这种差异仅由随机误差引起。(定量分析中常采用95%的置信度)

查表t(p,f)=t(0.95,n-2)=1.895, n=9,T=10ug/ml.

t计=│X-T│/ Sx,根据曲线求出标准试样的样本平均值X1=9.97ug/ml,X2=9.95ug/ml,Sx=S/√n(有限次测定),其中S=√∑(xi-x)/n-1

求得Sx1=0.1610,Sx2=0.0628

t计=│X-T│/Sx, 得t计1=│9.97-10.00│/0.1610=o.1863,t计2=│9.95-10.00│0.0628=0.7062.

t计1,t计2均小于t表(0.95,n-2)=1.895

则以上两种方法之间无显著性差异,说明测定方法准确可靠。

4.3 相关系数r的检验 相关系数r是校准曲线的自变量与因变量之间线性相关关系密切程度的质量指标,表明曲线回归方程的拟合是否具有实际意义。

r1=0.9997,r2=0.9998 因N=9,f=N-2=7,查相关系数临界值表得:r0.01=0.7977,而r>>r0.01,故阴离子洗涤剂含量与吸光度间线性关系非常显著。

5 标准样品的测定

利用中国环境监测总站提供的标准密码样品(GB204413)取标准样20ml定容到500ml,测定数据及结果见表2

标准考核结果在保证值(0.361+0.027)范围内,则此方法分析实际样品的结果可靠,分析过程可以判断不存在明显的系统误差,其准确度能够得到保证。

6 技术关键

6.1 要保证亚甲蓝和三氯甲烷的质量。亚甲蓝光度法主要是利用阴离子染料亚甲蓝与阴离子表面活性剂(包括直链烷基苯磺酸钠,烷基磺酸钠和脂肪醇硫酸钠)作用,生成蓝色的离子对化合物,生成的显色物质可被有机溶剂(三氯甲烷)萃取。

6.2 萃取次数和振摇速度。在每秒钟振摇两下,时间为30秒(120次)。效果比较满意。

6.3 容器的配套性。要保证分析的准确度,首先要保持容器良好的密封状态。特别是250ml的分液漏斗,瓶塞和活塞不能用凡士林等油脂润滑,可采取用三氯甲烷浸泡的方法来保证。

7 注意事项

标准曲线和水样测定时采用同一批三氯甲烷,亚甲蓝溶液。玻璃器皿不能用各类洗涤剂清洗,使用前用水彻底清洗,然后用(1+9)盐酸—乙醇洗涤,最后用水冲洗干净。

8 结束

我们通过作阴离子洗涤剂试验室内的基础实验(标准曲线的绘制和标准样品的测定),来保证低浓度的阴离子洗涤剂的测定结果有一定的精密度和准确度,使分析数据在给定的置信水平内,有把握达到质控要求。从试验室对标准样的测定及对污水处理厂的进水,出水,中水样进行的测定试验得出一次萃取法和三次萃取法得精密度和准确度并无显著差异。因阴离子洗涤剂是中水的必检项目,故对标准曲线和有机溶剂用量的改进,不仅简化了操作,还降低了分析成本,减少了环境污染。

参考文献:

[1]国家环保局.水和废水监测分析方法编委会编.水和废水监测分析方法(第三版).北京:中国环境科学出版社.1989.

[2]中国环境优先检测研究课题组编.中国环境优先污染物黑名单研究.北京.1989.