应用流动注射法测定生活饮用水中的阴离子合成洗涤剂
2020-03-07曾志鹏
曾志鹏
(珠海市水质监测中心,广东 珠海 519000)
阴离子合成洗涤剂属于感官性和一般化学指标,其化学性质稳定,不易降解和去除。当水中浓度超过0.5 mg/L时会使水起泡沫和具有异味[1]。因此生活饮用水中阴离子合成洗涤剂的测定很有必要。根据《环境监测 分析方法标准制修订技术导则》[2],将通过测定流动注射法的检出限、精密度、准确度、测定下限、加标回收率进行实验论证。
1 方法原理与仪器、试剂
1.1 方法原理[3]
1.1.1 化学反应原理
样品中的阴离子合成洗涤剂在一定的条件下可与阳离子染料亚甲基蓝发生作用,生成蓝色的亚甲基蓝活性物质,此物质可与氯仿发生萃取反应,被氯仿萃取并进入流通池,进行检测分析。氯仿萃取溶液的色度与亚甲基蓝活性物质浓度成正比,比色分析在650 nm处进行。
1.1.2 消除干扰原理
此方法先用氯仿萃取碱性亚甲基蓝与样品作用后的溶液,可避免环境样品中蛋白质等物质带来的负干扰。然后氯仿相再被酸性亚甲基蓝溶液反萃取,可避免无机离子比如硝酸根、氯离子等造成的正干扰。
1.2 仪 器
宝德流动注射分析仪MFIA-6000阴离子合成洗涤剂模块。
1.3 试 剂[3]
1.3.1 载 流
超纯水,使用前超声脱气20 min。
1.3.2 亚甲基蓝储备液
称取0.20 g亚甲基蓝试剂(优级纯,纯度≤98.5%),溶于50 mL无水乙醇(分析纯),充分溶解后用超纯水定容至100 mL,超声震荡10 min确保充分溶解后,过0.22 μm膜(水相),保存于棕色试剂瓶中,有效期3个月。
1.3.3 酸性亚甲基蓝溶液
在试剂瓶中加入600 mL超纯水,然后加入56 g磷酸二氢钠(NaH2PO4·2H2O,分析纯),充分溶解后加入50 mL无水乙醇(分析纯),混匀后加入6.8 mL浓硫酸(97%,优级纯),混匀后加入7.6 mL亚甲基蓝储备液,最后定容至1000 mL,棕色瓶储存1个月,使用前过0.22 μm膜。
1.3.4 碱性亚甲基蓝溶液
在试剂瓶中加入600 mL超纯水,然后加入36 mL亚甲基蓝储备液,混匀后加入0.34 g氢氧化钠和1.6 g十水四硼酸钠(100 mL碱性硼酸钠储备液),溶解后加入100 mL无水乙醇,并定容至1000 mL,棕色瓶储存1个月,使用前过0.22 μm膜。
1.3.5 氯 仿
使用优级纯试剂,使用前超声真空脱气20 min。
1.3.6 十二烷基苯磺酸钠(阴离子合成洗涤剂)
采用中国计量科学研究院生产的标准溶液,编号为GBW(E)081639,浓度为1000 mg/L。
1.4 样品的采集与保存[4]
1.4.1 样品的采集
所用聚乙烯瓶不能用洗涤剂清洗,在采样之前,应先用水样荡洗采样器、容器和塞子2至3次,采集具有代表性的水样,盖严瓶塞。
1.4.2 样品的保存
采集的水样应尽快分析测定。如需保存,应冷藏。
2 实验步骤
2.1 流动注射分析仪设置参数[3]
表1 流动注射分析仪设置参数Table 1 Setting parameters of the flow injection analyzer
2.2 标准系列的制备
分别准确移取适量的阴离子合成洗涤剂标准溶液(1.3.6),用纯水稀释定容至100 mL。制备6个浓度点阴离子合成洗涤剂标准系列,浓度分别为:0.000 mg/L、0.020 mg/L、0.040 mg/L、0.100 mg/L、0.200 mg/L、0.400 mg/L。
2.3 校准曲线的绘制
依次测定标准系列(2.2),用峰面积定量,以峰面积为纵坐标,浓度为横坐标,绘制校准曲线。
得出阴离子合成洗涤剂曲线为y=0.0011x+0.0025,相关系数r=0.9995。
结论:标准曲线浓度在0.000~0.400 mg/L范围内,其线性良好。
2.4 检出限和测定下限的测定实验
表2 检出限和测定下限测定实验Table 2 Detection limit and detection lower limit test
注:i为实验室编号。方法检出限MDL=t(n-1,0.99)*S。
配制一个阴离子合成洗涤剂浓度为0.020 mg/L的溶液,连续测定7次,得到表2的实验数据。
结论:通过本方法测试,得出方法检出限为0.005 mg/L,测定下限为0.020 mg/L。传统分光光度法的测定下限为0.050 mg/L[5],因此,流动注射法测定的检出限和测定下限能满足生活饮用水的测定要求。
2.5 精密度的测定实验
分别配制阴离子合成洗涤剂浓度为0.050 mg/L、0.100 mg/L、0.200 mg/L的溶液,对这三个溶液连续测定6次,得到表3的实验数据。
表3 精密度测定实验Table 3 Precision test
注:i为实验室编号。
结论:通过实验,得到0.050 mg/L、0.100 mg/L、0.200 mg/L阴离子合成洗涤剂的相对标准偏差分别为2.6%、3.9%、0.7%,表明流动注射法测定阴离子合成洗涤剂的精密度高,能满足生活饮用水的测定要求。
2.6 准确度的测定实验
对一个自配标准样品连续测定6次,得到表4的实验数据。
表4 准确度的测定实验Table 4 Measurement test of accuracy
注:i为实验室编号。
结论:通过对自配标准样品的测定,得出本次测试的相对误差范围为-4.0%~-0.5%,实验结果表明采用流动注射法测定阴离子合成洗涤剂能满足生活饮用水的测定要求。
2.7 回收率的测定实验
向生活饮用水样品分别加入两个不同浓度的阴离子合成洗涤剂标准溶液。分别对两个浓度溶液连续测定6次,得到表5的数据。
表5 回收率的测定实验Table 5 Determination test of recovery rate
由表5得出:加标样品浓度为0.100 mg/L的加标回收率范围为90.5%~97.7%,加标样品浓度为0.200 mg/L的加标回收率范围为88.5%~92.5%,实验结果表明,加标回收实验结果较满意,能满足生活饮用水的测定要求。
3 结 论
(1)流动注射法测定阴离子合成洗涤剂的线性良好,检出限和测定下限能满足生活饮用水的测定要求。
(2)通过实验,得到0.050 mg/L、0.100 mg/L、0.200 mg/L阴离子合成洗涤剂的相对标准偏差分别为2.6%、3.9%、0.7%,表明流动注射法测定阴离子合成洗涤剂的精密度高,能满足生活饮用水的测定要求。
(3)通过对自配标准样品的测定,得出本次测试的相对误差范围为-4.0%~-0.5%,实验结果表明采用流动注射法测定阴离子合成洗涤剂准确度较高。
(4)加标样品浓度为0.100 mg/L的加标回收率范围为90.5%~97.7%,加标样品浓度为0.200 mg/L的加标回收率范围为88.5%~92.5%,实验结果表明,加标回收实验结果较满意。
实验结果表明,用流动注射分析仪测定生活饮用水中的阴离子合成洗涤剂,其线性、检出限、测定下限、准确度、精密度、加标回收率均能满足生活饮用水的分析要求。