亚甲蓝分光光度法测定水中阴离子表面活性剂方法优化
2014-03-22张吉喆
张吉喆
(大连市环境监测中心 辽宁大连 116023)
阴离子表面活性剂(LAS)是普通合成洗涤剂的主要成分,在工业和日常生活中的应用日益广泛,大量使用和排放会使水环境污染问题越来越严重;阴离子表面活性剂形成泡沫覆于河面,改变水质感官性状,同时还具有不良的臭味,同时它能消耗水中溶解氧,降低水体恢复氧的速度和程度,使水中溶解氧含量减少,影响水生物的生长,直接或间接地影响了人类健康[1-3]。因此,国家将阴离子表面活性剂列为《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)基本控制项目之一,对环境水样中阴离子表面活性剂进行监测也很有必要。
目前,国内水中阴离子表面活性剂的测定的国标方法为《水质阴离子表面活性剂的测定 亚甲蓝分光光度法》(GB/T 7494-1987)[4],该方法中在进行样品测定时规定,将水样用氢氧化钠和硫酸调节至中性后,再进行萃取测定。作者在日常试验中发现,应用该方法进行水中阴离子表面活性剂的测定,操作步骤复杂,结果平行性较差。针对上述问题,作者进行了大量试验研究,对方法进行了优化,只用硫酸将水样的pH调节至酸性后进行分析测定。实验结果表明,优化后的方法不影响分析的准确性,其结果的准确度和精密度要好于原标准,且能满足实验要求。
1 实验部分
1.1 方法原理
阳离子染料亚甲蓝与阴离子表面活性剂作用,生成蓝色的盐类,统称亚甲蓝活性物质(MBAS)。改生成物可被氯仿萃取,其色度与浓度成正比,用分光光度计在波长652nm处测量氯仿层的吸光度。
1.2 仪器
T6新悦分光光度计(配有10mm比色皿),100ml容量瓶,250ml分液漏斗(聚四氟乙烯塞)。
1.3 试剂
十二烷基苯磺酸使用液,10.0mg/L;氯仿;亚甲蓝溶液;洗涤液;1mol/L氢氧化钠溶液;0.5mol/L硫酸溶液;pH试纸。
1.4 实验过程
国标方法GB/T7494-1987中规定,取得水样后,“将所取试份移至分液漏斗,以酚酞为指示剂,逐滴加入1mol/L氢氧化钠溶液至水溶液呈桃红色,再滴加0.5mol/L硫酸到桃红色刚好消失”。在日常实际应用中发现,该操作步骤比较繁琐,且由于溶液变色终点很难把握,导致实验人员花费大量时间在调节溶液pH这一步骤上,费时费力,还难以得到准确的实验结果。故将该操作步骤调整为“将所取试份移至分液漏斗,以pH试纸为指示,逐滴加入0.5mol/L硫酸至溶液pH<3”。
为了验证该操作步骤的准确性,本文将从绘制校准曲线、测定标准样品和实际样品加标回收率等三个方面对优化的方法进行实验验证。
1.4.1 绘制校准曲线
分别吸取1.00、3.00、5.00、10.0、15.0和20.0ml十二烷基苯磺酸钠使用液于250ml分液漏斗中,并用水定容至100ml,配制成浓度为0.1mg/L,0.3mg/L,0.5mg/L,1.0mg/L,1.5mg/L和2.0mg/L的6点校准曲线,分别按照国标方法和优化方法进行校准曲线的绘制,其结果见表1。
表1 2 种方法标准曲线比较
由表1可知,优化方法校准曲线的相关系数r为0.9996,而国标方法校准曲线的相关系数为0.9955,表明优化后的方法阴离子表面活性剂含量和吸光度线性关系更好,更能满足日常环境监测的需要。
1.4.2 标准样品测定
采用国家标准样品,编号204416,保证值为(0.300±0.020)mg/L,分别按照国标方法和优化方法平行测定六次,其结果见表2。
由表2可知,和国标方法相比,优化后方法结果准确度和精密度更高,平行性好,更适合于进行阴离子表面活性剂标准样品的测定。
1.4.3 实际样品测定
采用某污水处理厂入口的样品进行加标回收率测定,其结果见表3。
表2 2 种方法标准样品测定比较
由表3可知,和国标方法相比,优化后方法在进行实际样品测定时,其加标回收率更好,能完全满足实际工作的需要。
2 结论
本文对国家标准《水质阴离子表面活性剂的测定亚甲蓝分光光度法》(GB/T7494-1987)进行了优化,改变了样品前处理方式,简化了样品处理过程中pH的调节步骤。优化后方法与国标方法通过校准曲线绘制、标准样品测定和实际样品加标回收率等几方面进行比较表明,优化后方法的校准曲线具有更好的线性,测定样品的准确度和精密度更好,能够满足阴离子表面活性剂日常监测分析的要求。
[1]金鸿,邬红芸,周澎.地下水中阴离子洗涤剂的监测分析和控制过程[J].北方环境,2013,29(4):168-170.
[2]黄红,废水中阴离子洗涤剂测定的工作经验总结[J].生态环境,2013,10:175.
[3]舒彩凤,简化亚甲蓝法测定地表水中阴离子洗涤剂[J].北方环境,2013,29(3):154-156.
[4]国家环境保护局GB/T7494-1987水质阴离子表面活性剂的测定亚甲蓝分光光度法[S].北京:中国标准出版社,1987.