对总氰化物含量测定影响因素的研究
2016-08-08隋少君李双伟
隋少君 李双伟
(山东省龙口市环境监测站 265701)
对总氰化物含量测定影响因素的研究
隋少君 李双伟
(山东省龙口市环境监测站 265701)
对样品测定总氰化物浓度,分析氯胺T配制时间、溶液中共存金属离子、操作不当和操作速度对测定结果的影响。
氰化物;异烟酸-吡唑啉酮分光光度法;氯胺T;金属离子
氰化物属于剧毒物质,对人体的毒性主要是与高铁细胞色素氧化酶结合,生成氰化高铁细胞色素氧化酶而失去传递氧的作用,引起组织缺氧窒息。
水中氰化物可分为简单氰化物和络合氰化物两种。简单氰化物包括碱金属(钠、钾、铵)的盐类(碱金属氰化物)和其他金属的盐类(金属氰化物)。在碱金属氰化物的水溶液中,氰基以CN-和HCN分子的形式存在,二者之比取决于pH。大多数天然水体中,HCN占优势。在简单的金属氰化物的溶液中,氰基也可能以稳定度不等的各种金属-氰化物的络合阴离子的形式存在。络合氰化物有多种分子式,但碱金属-金属氰化物通常用AyM(CN)x来表示。每个溶解的碱金属-金属络合氰化物,最初离解都产生一个络合阴离子,即M(CN)xy-根。其离解程度,要由几个因素而定,同时释放出CN-离子,最后形成HCN。
HCN分子对水生生物有很大毒性。锌氰、镉氰络合物在非常稀的溶液中几乎全部离解,这种溶液在天然水体正常的pH下,对鱼类有剧毒。虽然络合离子比HCN的毒性要小很多,然而含有铜氰和银氰络合阴离子的稀溶液,对鱼类的据毒性,主要是由未离解离子的毒性造成的。铁氰络合离子非常稳定,没有明显的毒性。但是在稀溶液中,经阳光直接照射,容易发生迅速的光解作用,产生有毒的HCN。
氰化物的主要污染源是小金矿的开采、冶炼、电镀、有机化工、选矿、炼焦、造气、化肥等工业排放废水。氰化物可能以HCN、CN-和络合氰离子的形式存在于水中。长期以来,人们就CN-检测方法进行了大量研究,大致可分为色谱法、光谱法和电化学法等,其中异烟酸-吡唑啉酮分光光度法因其测定的检出限符合例行监测的要求,而且操作简便,所用试剂盒仪器设备易于取得等优点,使得其应用越来越广泛。但显色体系和测定条件不易掌握并当含氰废液中基体物质复杂时,如废液中还同时含有Cu2+Hg2+和Ag+等多种金属离子时,CN-可以和这些离子形成极稳定的络合物而产生干扰,此时该方法测定的准确度就会受到一定影响。本文针对这一显色体系进行了实验,获得了最佳测定条件和共存离子对测定的干扰结果,并对实际含氰水样中氰化物含量进行了测定。
1 实验部分
1.1 适用范围
本方法适用于地表水、生活污水和工业废水中氰化物的测定。
1.2 方法原理
在中性条件下,样品中的氰化物与氯胺T反应生成氯化氰,再与异烟酸作用,经水解后生成戊烯二醛,最后与吡唑啉酮缩合生成蓝色染料,在一定浓度范围内,其色度与氰化物质量浓度成正比。
1.3 主要试剂和仪器
722型可见分光光度计、100mL容量瓶、25mL具塞比色管、磷酸(p= 1.69g/mL)、氢氧化钠溶液(0.1%1%和2%)、2Na-EDTA溶液(10%)、磷酸盐缓冲溶液:(pH=7)、氯胺T(临用现配,1%)、异烟酸-吡唑啉酮溶液、氰化钾标准溶液(1.00mg/L和0.200mg/L)。
1.4 标准曲线的绘制
(1)取8支25mL具塞比色管,分别加入氰化钾标准溶液0.00mL、0.20mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL,各加入0.1%氢氧化钠溶液至10mL。
(2)向各管中加入5mL磷酸盐缓冲溶液,混匀。迅速加入0.20mL氯胺T溶液,立即盖塞,混匀,放置3~5min。
(3)向各管中加入异烟酸-吡唑啉酮溶液5mL,混匀。加水稀释至标液,摇匀。在25~35℃的水浴装置中放置40min,立即比色。
(4)分光光度计在638nm波长下,用10mm比色皿,零浓度空白作参比,测量吸光度,测得工作曲线:Y=0.148X-0.003。
1.5 样品A(0.307mg/L)测定
每次取4组25mL具塞比色管,每组3只,另取两只做空白试验,共做6批实验。
(1)A1:按标准曲线的测定步骤进行操作;
(2)A2:氯胺T放置不同天数后(第1天、第3天、第5天、第7天、第9天、第15天)再进行操作;
(3)A3:加入氯胺T后没有摇匀直接加显色剂;
(4)A4:操作中速度过缓慢,加入氯胺T后放置10min以上。
表1为15d内对样品A进行不同情况下的分析,样品A1~A4的测定值为每次3个样的平均值,平均值(A)为6批测定结果的总平均值。
表1 样品A在不同情况下的测定结果
2 结果与分析
2.1 氯胺T配制时间的影响
由样品A2测定结果看,氯胺T放置不同天数后,测得的总氰化物浓度基本保持稳定,变化微小,因而可以判断,在4℃左右的冰箱中氯胺T至少能稳定一周左右(见表1)。
2.2 操作不当的影响
一般情况下在分析项目时,加入药品没有摇匀接着加入另一样药品,只要定容时摇匀,测定结果没有太大的影响,但在进行总氰化物测定时,如样品A3,在加入氯胺T后没有摇匀直接加显色剂,测定结果小于样品标准浓度。
2.3 操作中速度的影响
样品A4,操作中速度过缓慢,加入氯胺T后放置10min以上,总氰化物测定结果明显偏低。总氰化物以HCN存在时易挥发,因此,从加缓冲液后,每一步骤都要迅速操作,并随时盖严塞子。操作过程中有时比色管盖没盖,操作太慢,放置时间太久等都会使显色失败。
3 结论
对样品A(总氰化物浓度值为0.307mg/L)在4种不同条件下进行6次测定,实验结果表明,按标准步骤进行分析,样品A所得结果平均值为0.305mg/L,其相对标准偏差为0.0018,所得值准确;其它几种条件下分析,测定结果均偏差较大。
[1]水和废水监测分析方法编委会.水和废水监测分析方法(第四版)[M].北京:中国环境科学出版社,2002:144.
[2]水和废水监测分析方法编委会.水和废水监测分析方法(第四版)[M].北京:中国环境科学出版社,2002:145.
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1004-7344(2016)03-0291-01
2016-1-11