饮用水中的水合肼分析方法探析

2021-05-14何伟嘉

山西化工 2021年2期

何伟嘉

(太原市环境监测中心站，山西太原 030002)

水合肼又称水合联氨，纯品为无色透明的油状发烟液体，有淡氨味，具有强碱性和吸湿性。水合肼还原性极强，能与卤素、硝酸、高锰酸钾等发生激烈反应，在空气中可吸收二氧化碳，产生烟雾，是医药、农药、染料、发泡剂、显像剂、抗氧剂的原料；大量用作大型锅炉水的脱氧剂；还用于制造高纯度金属、合成纤维、稀有元素的分离；此外，还用来制造火箭料和炸药等。水合肼蒸气刺激鼻和上呼吸道，此外，还可出现头晕、恶心和中枢神经系统兴奋等症状。液体或蒸气对眼有刺激作用，可致眼的永久性损害。对皮肤有刺激性；长时间皮肤反复接触，可经皮肤吸收引起中毒；某些接触者可发生皮炎等，若口服会引起头晕、恶心。

在我国《地表水环境质量标准》(GB838-2002)中，将水合肼列为集中式生活饮用水地表水源地80个特定项目之一[1]。目前，测定水合肼的方法有对二甲氨基苯甲醛分光光度法[2-3]、糠醛衍生化-液液萃取-气相色谱质谱法[4]、流动注射法[5]等。其中，以对二甲氨基苯甲醛直接分光光度法的仪器设备及操作最为简便。本文即对该方法的检出限、精密度、准确度、加标回收率等指标进行了验证。

1 实验原理

在酸性条件下，水样中的肼与对二甲氨基苯甲醛作用，生成黄色醌式结构的对二甲氨基苄连氨，比色定量。

2 主要仪器及试剂

2.1 仪器

722分光光度计；25 mL具塞比色管；万分之一电子天平；1 000 mL容量瓶；移液管若干。

2.2 试剂

盐酸溶液(1+11)；本实验中所用水为去离子水，所用的试剂均为分析纯。

对二甲氨基苯甲醛溶液：称取4.0 g对二甲氨基苯甲醛溶于200 mL乙醇溶液(1+9)中，加盐酸(1.19 g/mL)20 mL，贮于棕色瓶中，常温可保存1个月。

肼标准溶液：用质量分数为50%的水合肼标准储备液稀释配制，用盐酸溶液(1+11)稀释配制，制成质量浓度为100 μg/mL的肼标准溶液。

肼标准使用液：由肼标准溶液(100 μg/mL)稀释配制，临用前，用盐酸溶液(1+11)稀释配制，制成质量浓度为1.00 μg/mL的肼标准使用液。

3 水样的前处理

在1 L水样中加入91 mL盐酸(1.19 g/mL)，使酸度为1 mol/L。处理后的水样可在冰箱中保存10 d，其浓度无明显变化。

4 实验部分

4.1 绘制标准曲线

取7支25 mL具塞比色管，用水合肼标准使用液按表1制备标准系列。

表1 肼标准曲线系列

各管中，加入10.0 mL对二甲氨基苯甲醛溶液，混匀，20 min后于458 nm波长下，用3 cm比色皿，以空白为参比，测定吸光度，分别计算出回归方程。连续5天绘制标准曲线，其吸光度值见表2。

表2 标准系列吸光度值

5条标准曲线的线性方程及相关系数分别为：

标准曲线1：y= 0.154x+ 0.005，相关系数r=0.9997；标准曲线2：y= 0.152x-0.0003，相关系数r=0.9997；标准曲线3：y= 0.157x-0.002，相关系数r=0.9998；标准曲线4：y= 0.159x-0.002，相关系数r=0.9999；标准曲线5：y= 0.159x-0.001，相关系数r=0.9997。5条曲线的相关系数r≥0.999，符合要求。

4.2 全程序空白值及检出限

4.2.1 全程序空白值的测定

连续5天测定全程序空白样品，按照制作标准曲线的步骤操作，并计算空白样品的标准偏差SWb。测定及计算结果见表3。

表3 全程序空白值的测定与标准偏差

4.2.2 检出限的确定

4.3 精密性测定

在曲线的线性范围内，对不同浓度的自制样品(即低浓度、中浓度、高浓度)进行测定，选取最高浓度的0.1倍、0.5倍、0.9倍，以0.1C(0.040 mg/L)、0.5C(0.200 mg/L)、0.9C(0.360 mg/L)记，测定精密性，各测定5次。测定结果见第48页表4。经计算，不同浓度下的精密度完全满足方法中的质控要求。

表4 低、中、高浓度样品的测定

4.4 准确度测定结果

准确度的测定采用测定加标回收率的方法进行。分别移取肼标准使用液1.00 mL，经过稀释后质量浓度为0.10 mg/L的肼溶液(即标准曲线的第5点，肼质量浓度为0.10 mg/L，含量为1.00 μg)，按照制作标准曲线的方法进行稀释后，显色，比色，计算加标回收率。详情见表5。其测定指标也能满足方法的要求。