亚甲蓝分光光度法测定水中阴离子表面活性剂的方法研究

2018-09-21

地下水 2018年5期

(甘肃省张掖水文水资源勘测局，甘肃张掖 734000)

1 概述

阴离子表面活性剂是普通合成洗涤剂的主要活性成分，此类物质进入水体会形成泡沫覆于河面，使水中氧气交换能力降低，从而导致水质恶化，并对水生生物造成危害，因此阴离子表面活性剂是水环境污染控制的重要指标。目前的水环境监测中，测定水中LAS的含量最常用的是亚甲蓝分光光度法，但国标法需要反复萃取和洗涤，耗时长且分析人员的工作强度较大。本文根据其测定原理，就如何快速、准确测定阴离子表面活性剂的含量进行了研究，将国标法规定的操作方法做了优化，并对优化方法的精度进行了检验，实验结果表明，优化的方法与国标法无显著性差异，能够满足水质监测需求。

2 实验部分

2.1 仪器与试剂

仪器 TU-1810DPC紫外可见分光光度计

试剂直链烷基苯磺酸钠标准溶液(10 mg/L)：移取1 000 mg/L的LAS标液10 ml于1 000 ml的容量瓶中，用纯水定容；1 mol/L的氢氧化钠溶液；0.5 mol/L硫酸溶液；酚酞指示剂；氯仿；亚甲蓝溶液，洗涤液。

2.2 标准曲线的绘制和检验

取分液漏斗9个，分别加入100、99、97、95、93、91、89、87 ml纯水，然后分别移入1.00、3.00、5.00、7.00、9.00、11.00、13.00 ml标准溶液，摇匀。以酚酞为指示剂，逐滴加入1 mol/L氢氧化钠溶液至水溶液呈桃红色，再滴加0.5 mol/L硫酸溶液到桃红色刚好消失。然后逐个加入20 ml亚甲蓝溶液，混匀后每个水样一次性加入三氯甲烷30 ml，徐徐振摇1 min，中途注意放气，静置分层10 min，然后再次振摇1 min，静置分层5 min。然后将氯仿层转入盛有50 ml洗涤液的分液漏斗中，徐徐振摇1 min，注意放气，静置分层5 min，然后将氯仿层通过脱脂棉放入50 ml比色管中，再于洗涤液中加入20 ml氯仿萃取洗涤液一次，静置分层后将此氯仿层也并入比色管中，加氯仿到标线。在652 nm处比色，以测得的吸光度扣除空白试验值后，与相应的LAS量绘制标准曲线，计算回归方程。结果见表1、图1。

表1 阴离子表面活性剂标准系列 mg/L

图1 阴离子表面活性剂校准曲线

由表1、图1可看出，以配制浓度值与实测浓度值进行曲线回归，阴离子表面活性剂的质量浓度在0.10～1.30 mg/L范围内，实测浓度与配置浓度呈良好的线性关系，回归方程为y=0.996x+0.003 7，相关系数r为0.999 3。

3 准确度和精密度试验

以下是对两种国家标准物质的测定，分别平行测定四次，取其平均值并计算偏差，测定结果见表2。

由表2可知，两种标准物质的四次平行测定值均在样品浓度范围内，重复性较好，测定值的相对标准偏差分别为2.1%，1.6%，符合当样品含量范围>0.5 mg/L时，室内相对误差≤10%。结果表明，优化后的方法分析高低浓度水样时，测定值均在样品浓度范围内，准确度较好，偏差都符合质控要求。

表2 标准样品测定结果

4 影响因素分析

通过以上实验分析，可以发现亚甲蓝分光光度法测定水中LAS含量的影响因素有pH、亚甲蓝溶液的用量、氯仿的用量、萃取次数及时间和空白测定，以下就这几方面的影响因素做简要说明。

(1)用0.5 mol/L硫酸调节pH时，控制样品溶液pH为8.0～10.4，以保证显色效果。

(2)亚甲蓝溶液的用量在20 ml时，吸光度呈稳定态势，表明显色反应充分发生，故采用20 ml的量可以保证显色充分。

(3)于水样中一次加入30 ml的氯仿和于洗涤液中一次加入20 ml的氯仿萃取水样两次，其校准曲线呈现良好的线性关系，水样测定结果准确度较好。因此，此种氯仿加入方式可以在日常监测中推广适用，不仅节省了时间，而且减少了氯仿对人体的刺激和危害。同时萃取静置时间在实验中也起着关键作用，每次振摇萃取应采取徐徐振摇分液漏斗的手法，尽量避免产生乳化状，一般以每秒两次上下即可，振摇时间控制在1 min左右，静置分层的时间宜控制在5～10 min左右，这样可以保证亚甲蓝活性物质被充分萃取。

(4)空白试验可以检查整个实验全过程的本底控制。为保证低浓度阴离子表面活性剂测定结果的准确性，在日常监测中应特别注意空白的控制，如果空白过高要核查试剂、采样瓶、纯水、实验器皿是否合格。实验所用的分液漏斗和玻璃器皿切忌用洗洁用品清洗，每次水样测定完毕后直接用自来水将分液漏斗冲洗干净即可，在下一次测定之前，将所用的分液漏斗装满自来水浸泡数小时后，倒掉自来水，然后用纯水将分液漏斗冲洗一遍，置于漏斗架上晾干备用。此法在实际工作中不仅操作简便，还大大降低空白值的含量，提高了低浓度水样分析测定的准确性。