SKALAR San++连续流动-异烟酸巴比妥酸分光光度法测定饮用水中总氰化物

程 琼

(山西焦煤汾西矿业环保处，山西 介休 032000)

引 言

随着人们生活水平的提高，生活饮用水的使用受到越来越多的关注。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，从而引起组织缺氧窒息。所以，对氰化物的检测尤为重要[1]。本文通过研究使用SKALAR San++连续流动-异烟酸巴比妥酸分光光度法来测定饮用水中的总氰化物，从而促进对生活饮用水中的总氰化物检测水平的进一步提高。

1 氰化物的存在

氰化物特指带有氰基(CN)的化合物，多有剧毒。氰化物广泛地存在于自然界中，动、植物体内都含有一些氰类物质，有些植物，如，苦杏仁、白果、果仁、木薯、高粱等含有相当量的含氰糖甙，它水解后释放出游离的氰化氢。在一些普通粮食、蔬菜中，也可检出微量氰化物。环境中的氰化物主要来自工业“三废”，也有含氰的杀虫剂或药剂污染，但以前者为主。汽车尾气和香烟的烟雾中都含有氰化氢。水体中氰化物主要来源于小金矿的开采、冶炼、电镀、有机化工、选矿、炼焦、造气、化肥等工业排放的废水[2-3]。

2 测定水体中氰化物的方法

水中氰化物的测定方法通常有硝酸银滴定法、吡唑啉酮光度法、异烟酸-巴比妥酸分光光度法和电极法。滴定法使用于含高浓度的水样；电极法具有较大的测定范围，但由于电极本身的不稳定性，目前较少使用；由于吡啶本身的恶臭气味对人体的神经系统产生影响，目前也使用较少；异烟酸-巴比妥酸分光光度法灵敏度高，是易于推广应用的方法。

3 测定方法原理

总氰化物：包括总的有机氰化物，游离的氰离子，简单金属中的氰化物和氰络合物，不包括钴氰络合物和硫代氰酸盐。

范围：0.001 mg/L～0.250 mg/L。

检出限：0.001 mg/L。

连续流动分析仪包括4个部分：自动进样器、化学反应单元、检测系统和数据采集与处理系统。

实验原理：样品与蒸馏溶液(pH=3.8)混合，经紫外消解后(复杂氰化物分解)进入在线蒸馏系统，于125 ℃真空条件下蒸馏后释放出氢氰酸，氢氰酸被0.1 mol/L氢氧化钠吸收，此吸收液在缓冲溶液(pH=5.2)存在下，与氯胺T作用形成氯化氰，氯化氰再与异烟酸及巴比妥酸反应生成红色物质，在600 nm波长处测其吸光度，比色皿光程为50 mm。

4 水样的采集与保存

采集的水样需贮存于用无氰水清洗并干燥后的聚乙烯塑料瓶或硬质玻璃瓶中。现场采样时需用所采水样淋洗3次后再采集水样。

样品采集后必须立即加氢氧化钠固定，一般每升水样加0.5 g固体氢氧化钠。当水样酸度高时，应多加固体氢氧化钠，使样品pH>12。

采集的样品应及时进行测定。如果不能及时测定样品，必须将样品在4 ℃以下冷藏，并在采样后24 h内分析样品。

5 操作流程

5.1 配制溶液试剂

蒸馏溶液：柠檬酸、氢氧化钠、蒸馏水。

pH=5.2的缓冲溶液：邻苯二甲酸氢钾、氢氧化钠、蒸馏水、Brij35。

氯氨-T溶液：氯氨-T、蒸馏水。

显色剂：1,3-二甲基巴比妥酸、异烟酸、氢氧化钠、蒸馏水。

0.1 mol/L氢氧化钠：氢氧化钠、蒸馏水。

1 mol/L氢氧化钠：氢氧化钠、蒸馏水。

5.2 配置标准溶液

标准曲线配置质量浓度分别为0.005 0、0.010 0、0.020 0、0.050 0、0.100 0 mg/L的标准溶液(见表1)，配置过程用0.01 mol/L氢氧化钠溶液稀释定容。标准溶液需要每次新制。

表1 标准曲线的质量浓度值

5.3 开启仪器的顺序

1) 打开稳压器电源。

2) 合上自动进样器开关，合上两个小蠕动泵泵盖，将进样针清洗液管路放入0.01 mol/L氢氧化钠冲洗液中。

3) 打开主机电源，合上2个蠕动泵泵盖及空气拉环，将所有试剂管路放入蒸馏水中，走水约30 min。空气拉环放下时应注意不要冲击下去，而应提住拉环放下去。

4) 打开冷却水顺序为：电源→循环→制冷。

5) 打开紫外消解器、气泵及加热器(打开时查看设定温度，S1检测池温度37 ℃，S2加热器温度125 ℃)。

6) 将试剂管线插入相应的试剂瓶，开始走试剂。

7) 关闭自动进样器开关，打开电脑主机，待进入主屏界面后，依次打开自动进样器、数据采集器。

8) 打开电脑，进入软件，进入表格设置界面，编辑表格，A6为最高点引导，A5为次高点校正，Wt为清洗，A1～A6为标准系列，A7为次高点校正，Wt为清洗，A11～A20为待测样品。对照编辑好的样品表格，放置样品。

9)待加热器温度达到设定值后，选择分析项目，点击监视器按钮，观察基线情况。等待30 min左右，基线走平稳后，关闭监视器窗口。点击start按钮，在弹出的对话框中点OK按钮。选择保存路径，命名文件，点击保存按钮，开始取样检测。

10) 样品分析完毕，软件报警后自动回复初始界面。

5.4 关闭仪器的顺序

1) 关闭加热器、消解器，将所有试剂管路放入蒸馏水中，走水30 min。30 min后，检查125°加热器当前温度是否小于80°(方法为开启加热器电源，观察后马上关闭该电源)，若小于即可执行下面步骤，否则继续等待。

2) 关闭循环冷却水，按照制冷→循环→电源的顺序。关闭气泵，关闭进样器，打开进样器蠕动泵泵盖，将进样针清洗液管路从氢氧化钠冲洗液中取出置于空烧杯中。

3) 关闭主机电源，打开蠕动泵泵盖。

4) 关闭数据采集器电源。

6 实验结果(见图1及第44页图2)

图1 标准曲线图

7 常见故障及处理

1) 基线不稳定的因素

气泡不均匀，需检查空气管；有接口不好的地方，需检查模板上的连接口；试剂不好，需新鲜配置，特别是有缓冲溶液需调节pH；泵管堵塞或有破裂，

图2 质量浓度值

需检查后清洗或更换；泵管弹性不好，需检查后更换泵管。

2) 峰形不好的因素

进样管堵塞，需检查进样管后更换；样品中有颗粒杂质，样品需要过滤，重新配置；有接口不好的地方，需检查模板上的连接口；泵管弹性不好，需检查后更换泵管。

3) 不出峰的因素

标准过期或配错，需要重新配置；试剂过期或配错，需要重新配置；进样管堵塞，需检查进样管后更换；采样针破裂，需检查后更换；光度计灯不亮，需更换灯泡；软件显示无信号，需要检查电脑和数据采集器是否连接上。

8 总结

使用SKALAR San++连续流动-异烟酸巴比妥酸分光光度法测定饮用水中的总氰化物的优点：

1) 该法的进样方式是借助于进样阀，将一定体积的样品以“塞”的形式逐个注射到一定流速的载液中。

2) 该法抛弃了传统的建立在平衡体系基础上的稳态概念，样品在检测时尚未达到化学和物理的平衡，属于动力学分析法范畴的定时法。

该方法的引入，大大提高了分析速度，减少了样品试剂的消耗和副反应的发生，样品全封闭蒸馏、稀释和检测，减少了氰化物对环境的污染和对人体的危害，并且仪器相对简单和便宜，成为分析化学技术上的一次重大突破。