消毒液中的过氧乙酸应用增敏动力学光充法与阳离子表面活性剂协同检测的效果

马晓梅

[摘要] 目的 探討消毒液中的过氧乙酸应用增敏动力学光充法与阳离子表面活性剂协同检测的效果。方法 2015年1月—2016年12月于菏泽市立医院进行检测，过氧乙酸在稀硫酸介质中对Fe（II）-邻二氮杂菲体系的显色反应的阻抑作用十分显著，在510 nm波长处检测阻抑体系的吸光度值。结果 于0.05～1.5 μg/mL范围内吸光度和过氧乙酸的线性关系为递减式，检出限为0.02 μg/mL；在400～600 nm的波长范围内，对各体系的吸收光谱分别检测，VCH3COOOH=0.00 mL（非阻抑体系）在510 nm时出现最大吸收峰，峰数单一，峰值较高，峰形尖锐，摩尔吸光系数=2.20×104时，出现强吸收，阻抑体系在510 nm处仍维持吸收最大值，吸收光谱形状未出现改变，过氧乙酸加入后吸光度值呈阶梯式降低；在阳离子表面活性剂的作用下，吸光度整体出现不同程度的增加，如十四烷基溴吡啶TPB及十六氨基溴吡啶CPB，十八烷基三甲基溴化铵STAB，相对来说，TPB-STAB混合体系的优越性十分显著，加入相同含量的STAB及TPB，吸光度值急骤上升，在最大吸收波长处摩尔吸光系数为2.20×104。在最初反应时间吸光度与反应时间呈正相关，但其达到最大吸光度值及趋于恒定的时间具有一定的差异；当PCH3COOOH=0 μg/mL时，非阻抑体系A值为5～8 min增大缓慢，9 min后趋于恒定，A值在1 h左右变化较小；当PCH3COOOH=1.0 μg/mL时，在1～5 min内阻抑体系A值上升迅速，6 min后较为稳定，在1 h左右A值的变化较小。结论 微量过氧乙酸应用过氧乙酸对铁（II）-邻二氮杂菲分光光度法检测效果确切，可用于检测消毒液中的过氧乙酸。

[关键词] 动力学光度法；Fe（II）-邻二氮杂菲体系；过氧乙酸；阳离子表面活性剂

[中图分类号] R5 [文献标识码] A [文章编号] 1674-0742（2017）08（a）-0026-05

[Abstracts] Objective This paper tries to study the effect of the application of the sensitization kinetics and the cationic surfactant on the peracetic acid in disinfectant solution. Methods The test was carried out in this hospital from January 2015 to December 2016. The inhibitory effect of peracetic acid on the color reaction of Fe （II） - o-phenanthroline system in dilute sulfuric acid medium was significant， and the absorbance value of the inhibition system was detected at the wavelength of 510 nm. Results In the range of 0.05～1.5 μg/mL， the linear relationship between absorbance and peracetic acid was decreased， and the detection limit was 0.02 μg/mL； In the wavelength range of 400～600 nm， the absorption spectra of each system were detected in VCH3COOOH=0.00 mL （non inhibitory system） appears in the 510 nm when the maximum absorption was in the peak， with single， high and sharp peak， molar absorption coefficient=2.20×104， with strong absorption， inhibitory system remained absorption maxima at 510 nm， the shape of absorption spectrum had changed， the absorbance value after adding peracetic acid was stepped lower； under influence of the active agent in the cationic surfactant， the overall light absorbance increased in different degree， such as fourteen TPB and sixteen alkyl bromide pyridine amino bromine pyridine CPB， eighteen alkyl three methyl bromide STAB， relatively speaking， the superiority of the TPB-STAB hybrid system was very significant， adding the same amount of STAB and TPB， the absorbance value was rising rapidly. The molar absorptivity was 2.20×104 at the maximum absorption wavelength； There was a positive correlation between the absorbance of the initial reaction time and the reaction time， but the difference was significant when the maximum absorbance value and the time constant arrived； When PCH3COOOH=0 μg/mL， non inhibitory system A=5～8 min increased slowly， it tended to be constant after 9 min； A value changed a little in about 1 hours； When PCH3COOOH=1.0 ug/mL， the A value of the system increased rapidly in 1～5 min， it became relatively stable after 6 minutes， A value underwent small changes in about 1 hours. Conclusion The application of peracetic acid in the determination of iron （II）- two ortho phenanthroline system has a good effect.endprint

[Key words] Kinetic spectrophotometry； Fe（II）-two ortho phenanthroline system； Peracetic acid； Cationic surfactant

过氧乙酸又称过醋酸或乙酸，可在室内家具、居室表面、空气中广泛消毒。过氧乙酸的检测方法常见有动力学比色法、碘量法和其他分光光度法等[1]。碘量法操作十分繁琐，终点观察的稳定性较差，5 min内返蓝现象多次发生，对最终结果产生影响。有研究发现，过氧乙酸在稀硫酸介质中对铁（II）-邻二氮杂菲显色反应的阻抑作用十分明显，应用增敏动力学光度法和阳离子表面活性剂协同检测，提高了其灵敏度，快捷简便[2]；探究消毒液中的过氧乙酸的检测方法十分重要，故该研究探析消毒液中的过氧乙酸应用增敏动力学光充法与阳离子表面活性剂协同检测，现报道如下。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

上海美析科技有限公司生产的7230G型可见分光光度计，上海天平仪器厂生产的分析天平（0.1 mg）；按照卫生部《消毒技术规范》（2002）对CH3COOOH标准溶液予以碘量法精确评估，二次稀释浓度为1.50×10-4 mol/L；2价铁离子标准容积，硫酸亚铁（110°C下干燥至恒重），水适度溶解，加入硫酸3 mol/L直至溶液清亮，装入1 L容积瓶内，质量浓度为56 μg/mL十四烷基溴吡啶2 g/L与十八烷基三甲基溴化铵2 g/L等体积混合而成的混合表面活性剂；2 g/L阳离子表面活性剂；1 mol/L氧化钠溶液；1 mol/L硫酸溶液；2 g/L邻二氮杂菲溶液。

1.2 方法

取两个容量瓶（容积均为50 mL）分别加入3.0 mL硫酸溶液，2.5 mL 56 μg/mL的2价铁离子标准溶液，阻抑体系标识的容积瓶内加入标准过氧乙酸溶液适量（待测），非阻抑体系则未加入，均匀震荡后在两个容量瓶内分别加入6.0 mL氢氧化钠溶液，将2.0 mL邻二氮菲溶液和混合表面活性剂混合，应用醋酸-醋酸钠缓冲液稀释至刻度，均匀混合后静置10 min；参照对比物为空白试液（不含铁），于分光度计510 nm处予以1 cm比色皿对非阻抑体系吸光度A0及阻抑体系吸光度A分别检测，且计算△A=A0-A。

2 结果

2.1 吸收光谱

在400～600 nm的波长范围内，对各体系的吸收光谱分别检测，VCH3COOOH=0.00 mL（非阻抑体系）在510 nm时出现最大吸收峰，峰数单一，峰值较高，峰形尖锐，摩尔吸光系数=2.20×104时，出现强吸收，阻抑体系在510 nm处仍维持吸收最大值，吸收光谱形状未出现改变，过氧乙酸加入后吸光度值呈阶梯式降低，见图1。

2.2 选择实验条件

2.2.1 選择表面活性剂 吸光度在阳离子表面活性剂的作用下，出现不同程度的升高，如十四烷基溴吡啶TPB及十六氨基溴吡啶CPB，十八烷基三甲基溴化铵STAB，相对来说，TPB-STAB混合体系的优越性十分显著，加入相同含量的STAB及TPB，吸光度值急骤上升，在最大吸收波长处摩尔吸光系数为2.20×104，见图2。

2.2.2 硫酸用量 在酸性条件下含氧型氧化剂（过氧乙酸）有助于反应作用，且有助于抑制水解三价铁离子，试验硫酸的用量的差异影响溶液褪色程度，结果显示，硫酸控制用量在0～2.0 mL范围内，△A随之增大；在2.0～4.0 mL范围内，△A趋于稳定，超过4.0 mL时则降低，该研究选用3.0 mL。

2.2.3 邻二氮菲用量 邻二氮菲在0.6～2.0 mL用量范围内，△A与邻二氮菲用量呈正相关，当邻二氮菲用量>2.0 mL时，△A趋于稳定且达到峰值，该研究选择2.0 mL。

2.2.4 二价铁离子的标准溶液用量 当标准二价铁离子溶液为2.5 mL时，非阻抑吸光度接近1.20，在可见光度分析要求范围内阻抑系吸光度测定值基本达到要求，因此标准二价铁离子溶液适宜用量为2.5 mL。

2.2.5 稳定性和反应时间 在最初反应时间吸光度与反应时间呈正相关，但其达到最大吸光度值及趋于恒定的时间具有一定的差异；当PCH3COOOH=0 μg/mL时，非阻抑体系A值为5～8 min增大缓慢，9 min后趋于恒定，A值在1 h左右变化较小；当PCH3COOOH=1.0 μg/mL时，在1～5 min内阻抑体系A值上升迅速，6 min后较为稳定，在1 h左右A值的变化较小；该研究在显色反应10 min后对吸光度进行检测。

2.3 共存离子的影响

当过氧乙酸浓度为2 μg/mL时，检测常见的有机化合物及无机离子干扰检测体系情况。当相对误差低于5%时，相同浓度的Cr2O2-7、MnO2-4有干扰，10倍的三价铝离子、葡萄糖、二价镁离子、二价钙离子、二价锌离子、氢氧化氮、三倍的碳酸氢离子、SO2-3、CO2-3、NO2-、Cu2+等均对检测无显著影响。

2.4 工作曲线

过氧乙酸标准液移取不同量，根据试验方法制作工作曲线。在最佳条件下，过氧乙酸浓度在0.05～2.0 μg/mL范围内与△A存在较佳的线性关系，线性回归方程为：△A为1.323 4 PCH3COOOH-0.015 4，相关系数r=0.999 7，根据试验方法平行测定空白10次，标准偏差s为0.01，按照3 s/k（k为标准曲线回归方程的斜率）计算方法的检出限为0.02 μg/mL，见图3。

2.5 样品分析

2.5.1 处理试样 取5 mL过氧乙酸-2#、5 mL过氧乙酸-1#，混合后放置24 h，加入2 mol/L H2SO4 溶液10 mL，加入0.1 mol/L的高锰酸钾溶液至溶液颜色呈粉红色，加水至溶液为1 L，待测液位超过10 mL的稀释液再加水稀释至250 mL。endprint

2.5.2 检测含量结果 1 mL待测液准确吸取根据试验方法检测且进行加标回收；回收量及加入量基本一致，样品回收率为97.0%～101.7%，见表1。

3 讨论

该研究于2015年1月—2016年12月探析菏泽市立医院消毒液中的过氧乙酸应用阳离子表面活性剂协同增敏动力学光充法检测，结果显示：于0.05～1.5 μg/mL范围内吸光度和过氧乙酸的线性关系为递减式，检出限为0.02 μg/mL；在400～600 nm的波长范围内，对各体系的吸收光谱分别检测，VCH3COOOH=0.00 mL（非阻抑体系）在510 nm时出现最大吸收峰，峰数单一，峰值较高，峰形尖锐，摩尔吸光系数=2.20×104时，出现强吸收，阻抑体系在510 nm处仍维持吸收最大值，吸收光谱形状未出现改变，过氧乙酸加入后吸光度值呈阶梯式降低；在阳离子表面活性剂的作用下，吸光度整体出现不同程度的增加，如十四烷基溴吡啶TPB及十六氨基溴吡啶CPB，十八烷基三甲基溴化铵STAB[3-4]，相对来说，TPB-STAB混合体系的优越性十分显著[5-6]，加入相同含量的STAB及TPB，吸光度值急骤上升，在最大吸收波长处摩尔吸光系数为2.20×104；探究吸光度不同体系的改变情况。在最初反应时间吸光度与反应时间呈正相关，但其达到最大吸光度值及趋于恒定的时间具有一定的差异；当PCH3COOOH=0 μg/mL时，非阻抑体系A值为5～8 min增大缓慢，9 min后趋于恒定，A值在1 h左右变化较小；当PCH3COOOH=1.0 μg/mL时，在1～5 min内阻抑体系A值上升迅速，6 min后较为稳定，在1 h左右A值的变化较小。

试验结果显示，吸收光谱说明过氧乙酸与二价铁离子之间仅发生氧化还原反应，生成物三价铁离子对二价铁离子的显色反应无显著影响，在溶剂化效应的作用下，较小吸收峰于460 nm处发生，该吸收峰仍属于二价铁离子，对510 nm处吸光度的检测无影响[7-8]。在实验条件选择时，应用阳离子表面活性剂后，吸光度出现不同程度的增大，这种优越性主要源于协同增敏机理：长链STAB是两性功能化分子，经由疏水剂结合邻二氮菲，较佳的改善其水溶性，进而有效增加接触二价铁离子，促使出现配位反应，TPB结构中出现吡啶基，同时具有配位功能[9-10]，在STAB的作用下，TPB、邻二氮菲、二价铁离子反应生成颜色更深的三元络合物，摩尔吸光系数变大，增强光吸收度；TPB-STAB体系可对配合物的光敏感度进行有效增强，达到增敏、催化、保护、助溶的效果[13-14]。而在其他研究中也显示[11-12]，在STAB作用下，TPB与铁离子和邻二氮菲发生反应，有效增加光吸收度，增加配合物的敏感性，与该文研究相符。试验显示，在50 mL体积中，当应用2 mL混合表面活性剂时，吸光度稳定且达到峰值。过氧乙酸为含氧型氧化剂，酸性环境有助于抑制水解三价铁离子，更有助于进行反应[15-16]，硫酸用量在2.0～4.0 mL时，△A趋于稳定，该研究选择3.0 mL；在反应的初始阶段吸光度隨着反应时间的增加而增大，但其达到最大吸光度值及趋于恒定的时间不等；当PCH3COOOH=0 μg/mL时，非阻抑体系A值为5～8 min增大缓慢，9 min后趋于恒定，A值在1 h左右变化较小；当PCH3COOOH=1.0 μg/mL时，在1～5 min内阻抑体系A值上升迅速，6 min后较为稳定，在1 h左右A值的变化较小；该研究选择显色反应10 min后检测吸光度。准确吸取待测液1 mL根据试验方法检测且进行加标回收；回收量及加入量基本一致，样品回收率为97.0%～101.7%。

综上所述，微量过氧乙酸应用过氧乙酸对铁（II）-邻二氮杂菲分光光度法检测效果确切，可用于检测消毒液中的过氧乙酸。

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（收稿日期：2017-05-08）endprint