连续流动分析仪与分光光度法测定海水氰化物
2014-03-07王炜
王炜
(大连市环境监测中心,辽宁 大连 116023)
氰化物的主要污染源是小金矿的开采、冶炼、电镀等工业排放废水[1]。氰化物在水体中以多种形式存在,无机氰化物包括简单氰化物和金属氰络合物。海水中的氰化物是以游离氰化物的形态存在。目前国内实验室常用的分析海水中氰化物的方法是异烟酸-吡唑啉酮分光光度法和吡啶-巴比土酸分光光度法。这些方法操作均比较繁琐,水样需经蒸馏、富集处理,耗费较高的人工、试剂和时间。近年来,连续流动分析仪在化学分析方面得到了广泛的应用,可根据试验者的需要配置不同的化学反应模块,测定相应的化学物质,具有分析速度快、节省试剂和人工、样品用量少、操作简便的特点[2-5]。该研究使用分光光度计与连续流动分析仪对海水实际样品及加标样品同时进行测定,并对两种方法获得的测定结果进行了比较。
1 试验
1.1 主要仪器和试剂
1.1.1 连续流动分析仪
荷兰SKALAR公司出厂的SAN++连续流动分析仪由1074三维取样器、氰化物分析模块、具有5 cm光程比色池和640 nm滤光片的检测器和全面控制和数据处理软件FlowAccess组成。
试剂:柠檬酸蒸馏溶液;硫酸锌溶液;pH值为7.0的磷酸盐缓冲溶液;氯氨-T溶液;氢氧化钠溶液;吡唑啉酮和异烟酸溶液;氮气(99.99%)。
1.1.2 分光光度法
分光光度计:721分光光度计
试剂:甲基橙指示剂;醋酸锌溶液;酒石酸溶液;氢氧化钠溶液;磷酸盐缓冲溶液(pH= 7.0);氯氨-T溶液;异烟酸-吡唑啉酮溶液。
1.2 材料与方法
分光光度法采用异烟酸-吡唑啉酮分光光度法,依据为《海洋监测规范》(GB 17378.4-2007)[6]和ISO 14403-2:2012(E)[7]。
标准贮备液为国家标样所提供的标准样品,68mg/L,经纯水稀释至6.8mg/L标准中间液,再配制分光光度法与连续流动分析法各自的标准系列曲线。实际样品为大连某海域海水。加标样品是以上述海水实际样品为本底,分别加标准中间液2 ml和5ml,定容至1 L容量瓶中。
分光光度法与连续流动分析法分别测定实际样品与加标样品各4组平行样。
2 结果与讨论
2.1 连续流动分析结果
图1 连续流动分析仪测定结果
横坐标为时间(s),纵坐标为信号强度标准曲线与样品同时测定。图1中自第5个标记点开始至第13个点为曲线点,呈梯度趋势,曲线后前5个样品为实际样品,中间5个为加标量13.6μg/L的加标样品,后5个为加标量34.0μg/L的加标样品,每组第一个值弃去不用。由图1可见,氰化物的工作曲线线性很好,线性回归相关系数为0.999 8,2组加标样品平行样的相对标准偏差分别为1.0%、0.7%。
2.2 分光光度法测定结果
图2 氰化物标准曲线
工作曲线的标准溶液与样品同步测定。由图2可见,工作曲线线性很好,线性回归相关系数为0.999 9,2组加标样品平行样的相对标准偏差分别为2.4%、1.7%。
2.3 两种测定方法的比较
表1 两种测定方法的比较
海水氰化物加标回收率要求在85%~115%之间,表1的结果表明,两种方法的回收率均达到规定的要求。两种方法比较,可以清楚地发现连续流动分析法的准确度相对较高;同时,连续流动分析法的精密度、重现性更好。
3 结论
由上述分析可知,连续流动分析法和分光光度法对海水氰化物测定的结果没有显著性的差异,但连续流动分析法对测定结果的准确度和精密度优于分光光度法。而且连续流动分析法取样量少,可同时快速测定多种营养盐;全部操作都由电脑定时定量控制,可以减少人为因素造成的偶然误差,精密度、准确度、重现性较分光光度法有很大提高。要完成大批量样品的营养盐测定,在实验室选用连续流动分析法更为合适。但是,目前该类仪器还没有国产化,价格相对昂贵,相关标准也不健全,而分光光度计价格便宜,性能也很稳定。以连续流动分析法为主、分光光度法为补充势必成为实验室营养盐测定的主要手段。
[1]国家环保局《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法[M].4版.北京:中国环境科学出版社,2002:145-153.
[2]汪青.环境中氰化物测定方法评述[J].境污染与防治,2005,7(4):259-262.
[3]邸玉敏,朱军,常靖,等.氰化物检测方法研究进展[J].理化检验——化学分册,2011,47(12):1491-1494.
[4]陆燕宁.分段流动分析法测定水中总氰化物[J].环境监测管理与技术,2005,17(2):31-32.
[5]臧道德,王近.连续流动分析(CFA)测定水中挥发性酚和氰化物[J].净水技术,2002,21(4):36-40.
[6]国家海洋环境监测中心.GB 17378.4-2007海洋监测规范[S].北京:中国标准出版社.
[7]ISO 14403-2:2012 Water quality——Determination of total cyanideand free cyanideusing flow analysis(FIA and CFA)——Part2:Method using continuous flow analysis(CFA)[S/OL].http:// www.iso.org/iso/home/store/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=52208.