流动注射法同时测定饮用水中挥发酚和氰化物的探讨
2020-08-31张冉
张冉
摘 要:流动注射法则可同时检测两种化合物,极大地提高了检测效率。本文主要阐述了用流动注射法同时测定饮用水中挥发酚和氰化物的含量。实验表明,该方法具有分析快速,灵敏度高,检测限低的特点。在本方法实验条件下,挥发酚的检出限为0.18μg/L,相对标准偏差在1.54~2.25%,加标回收率在88.0~104.0%;氰化物的检出限为0.15μg/L,相对标准偏差在1.89~4.07%,加标回收率在90.1~102.9%。
关键词:挥发酚;氰化物;流动注射
【中图分类号】X832 【文献标识码】C 【文章编号】1674-3733(2020)18-0206-01
前言:酚类化合物是芳香族羟基化合物,根据酚类能否与水蒸气一起蒸出,可分为挥发酚和不挥发酚,挥发酚指沸点在230℃以下的酚类。酚类为原生质毒,人类摄入一定量时,可出现急性中毒症状。氰化物在水体中存在的形式是多样的,有简单的氰化物,如HCN,KCN,NH4CN等,它们易溶于水,毒性较大,以及络合氰化物,如锌氰、镉氰、铁氰络合物等,其毒性虽然比简单氰化物小,但由于在水体中受pH、温度、日光照射等影响,能分解为简单氰化物,故可认为仍具有较大毒性。因此准确测定水中挥发酚和氰化物是极其必要的。
1 实验方法
1.1 试剂和材料
1.1.1 载气
高纯氮
1.1.2 挥发酚
(1)磷酸溶液(1+9)。
(2)纯水。
(3)4-氨基安替吡啉溶液:稱取0.13g4-氨基安替吡啉溶解于纯水中,加入0.2mL 10mg/L挥发酚标准溶液,再加入1mLBrij35,定容至200mL。此溶液低温避光可保存一周。
(4)铁氰化钾缓冲溶液:依次称取0.2g铁氰化钾,0.3g硼酸,0.5g氯化钾溶解于100mL纯水中,用氢氧化钾调溶液pH至10.3,此溶液低温避光可保存一周。
1.1.3 氰化物
(1)蒸馏试剂:称取20g柠檬酸溶解于100mL 0.4mol的氢氧化钠溶液中,溶解后加入25mL 1mol的盐酸,用纯水定容至1000ml,用盐酸调溶液pH至3.8。
(2)纯水。
(3)缓冲液(pH=5.2):依次称取2.3g氢氧化钠,20.5g邻苯二甲酸氢钾溶液于纯水中,定容至1000mL。
(4)氯胺-T:称取2.0g氯胺-T溶于1000mL纯水中,此溶液临用时现配。
(5)异烟酸-巴比妥酸显色剂:称取7.0g氢氧化钠加入800mL纯水中,完全溶解后依次边搅拌边加入13.6g异烟酸和16.8g巴比妥酸,完全溶解后定容至1000mL,此溶液低温避光可保存一周。
(6)氢氧化钠溶液:称取4.0g氢氧化钠溶于纯水中,定容至1000mL。
1.1.4 挥发酚和氰化物标准溶液均为ρ=1000μg/mL,由中国科学计量研究院提供。
1.2 仪器
1.2.1 SKALAR SAN++流动注射分析仪:挥发酚模块、氰化物模块。
1.2.2 全自动进样器、检测器(505、600nm波长滤光片)。
1.2.3 棕色容量瓶、移液管等玻璃器皿。
1.3 样品
1.3.1 样品的采集。
用玻璃瓶采集水样。采样前,用稀酸溶液清洗1~2次,再用纯水冲洗干净。样品采集时应检查有无氧化剂,可加适量抗坏血酸除去氧化剂后,再加氢氧化钠至pH≥12。
1.3.2 样品的保存。
样品采集后尽快分析。如需保存,于0~4℃下冷藏,在采集后24h内测定。
1.3.3 样品的前处理。
水样静置后取上层清液,若样品浑浊,可用滤膜过滤,弃去初始20mL过滤液。
1.4 分析步骤
1.4.1 仪器参数
1.4.2 标准曲线的绘制。
分别移取0.10、0.20、0.40、0.80、1.20、1.60和2.00mL挥发酚和氰化物混合标准使用溶液于100mL容量瓶中,用纯水稀释至100mL。量取约10mlL标准系列溶液分别置于样品杯内,从低浓度到高浓度依次分析,得到不同浓度挥发酚和氰化物的信号值A(峰高)。以信号值(峰高)为纵坐标,对应的挥发酚、氰化物浓度为横坐标,绘制标准曲线。
1.4.3 样品的检测。
按照于绘制标准曲线相同的测定条件,对试样进行检测。
1.4.4 结果计算。
水样中挥发酚、氰化物结果由仪器工作站自动绘制及读数。
2 结果与讨论
2.1 方法检出限
配制浓度为1.00μg/L的挥发酚和氰化物混合标准溶液,得到挥发酚的检出限为0.18μg/L,相对标准偏差在1.54~2.25%;氰化物的检出限为0.15μg/L,相对标准偏差在1.89~4.07%。方法检出限的确定方法为:MDL=3.14SD,其中MDL为方法检出限,SD为标准偏差,3.14为重复测定7次,置信水平为99%自由度n-1时的 t分布值。
2.2 加标回收率的测定
分别对纯水、自来水、原水加入挥发酚和氰化物混合标准溶液,低浓度均为2.00μg/L,高浓度均为18.00μg/L,挥发酚加标回收率在88.0~104.0%,氰化物加标回收率在90.1~102.9%。
讨论:从实验来看,本方法可以快速准确的测定出挥发酚和氰化物的含量,一般情况下测定水样无需预处理,测定结果精密度高,回收率高,该方法能够满足相应检测要求。
对流动注射仪日常维护时,要经常检查管路的流通,注意管路的弹性,防止管路的堵塞。为确保试剂的连续流动,在清洗管路时,可用10%的乙醇溶液直接清洗,一方面可预防管路细菌的滋生,另一方面可防止走基线时毛刺峰的出现,降低背景基线的响应值。
参考文献
[1]《生活饮用水标准检验方法》 中华人民共和国国家标准 2007.
[2]《水和废水标准检验法》(19版)美国APHA、AWWA和WPCF联合编委会.
[3]《水质分析质量保证》 陈守建 江苏省防疫站.