流動注射測定陰離子表面活性劑注意問題的探討

譚赟華

(佛山市環(huán)境監(jiān)測中心站，廣東佛山 528000)

劉 鶯

(汕頭環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站，廣東汕頭 515041)

流動注射測定陰離子表面活性劑注意問題的探討

譚赟華

(佛山市環(huán)境監(jiān)測中心站，廣東佛山 528000)

劉 鶯

(汕頭環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站，廣東汕頭 515041)

陰離子表面活性劑是合成洗滌劑的主要成分之一，主要是直鏈烷基苯酸鈉和烷基磺酸鈉類物質(zhì)。陰離子表面活性劑進(jìn)入水體后聚集在其它微粒表面，產(chǎn)生泡沫或發(fā)生乳化現(xiàn)象，阻斷水中氧氣的交換，同時(shí)消耗水中的溶解氧，導(dǎo)致水質(zhì)惡化，該物質(zhì)已成為當(dāng)今水污染的一項(xiàng)重要指標(biāo)。測定水中陰離子表面活性劑的主要方法是亞甲藍(lán)分光光度法［1］，但該方法分析周期長，操作過程復(fù)雜，難以滿足環(huán)境分析工作中大批量水樣的測定要求。近年來，流動注射技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用。流動注射法實(shí)行在線分析，其分析速度快、試劑消耗少，但流動注射儀器精密，管道多且細(xì)，容易出現(xiàn)一些故障。筆者從試劑、水樣、儀器幾方面對流動注射測定水中陰離子表明活性劑提出幾點(diǎn)注意事項(xiàng)和改進(jìn)建議。

1 實(shí)驗(yàn)原理

陰離子表面活性劑被帶入連續(xù)流動中，與亞甲藍(lán)試劑混合后，形成一個(gè)離子對。在氯仿和水的混合物中，離子對被萃取到氯仿層，其色度和濃度成正比，在640 nm處，氯仿中亞甲藍(lán)具有最大的吸光度［2］。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 主要儀器與試劑

流動注射分析儀：Flow Solution Ⅳ型，美國OI公司；

陰離子表面活性劑分析模塊：#A002705，美國OI公司；

濾光片：640 nm；

氯仿：1 000 mL；

一水磷酸二氫鈉：分析純；

三水亞甲基藍(lán)氯化物：超級純；

亞甲基藍(lán)試劑：稱取50 g一水磷酸二氫鈉和0.5 g三水亞甲基藍(lán)氯化物溶解于600 mL水中，緩慢加入6.8 mL的濃硫酸，搖勻，冷卻后定容到1 L容量瓶中，將該溶液儲存于棕色試劑瓶中，放置冰箱保存；

試驗(yàn)用水：超純水。

2.2 測定步驟

流動注射儀測定陰離子表面活性劑的步驟如下：

(1)開啟儀器各部件，打開電腦軟件；

(2)接通氯仿清洗管段，約30 min，待基線平穩(wěn)后再接入試劑；

(3)試劑接到管路，流動10～15 min，確保流通池?zé)o氣泡；

(4)獲取640 nm處穩(wěn)定基線，并自動調(diào)零；

(5)編輯分析方法、樣品表，放上樣品，開始分析；

(6)分析結(jié)束，用氯仿清洗管道，并關(guān)機(jī)。

3 結(jié)果與討論

3.1 試劑的影響

(1)氯仿純度的要求

氯仿是決定空白的主要因素，為了降低基線的噪聲，需要使用高純度的溶劑。使用同一廠家的化學(xué)純、分析純以及色譜純的試劑進(jìn)行試驗(yàn)，其空白響應(yīng)結(jié)果見表1。由表1可知，試劑純度對基線的影響很大，化學(xué)純試劑導(dǎo)致基線嚴(yán)重漂移，其最大波動達(dá)3 052 μA，而使用高純度的試劑，如色譜純試劑可以大大降低基線漂移。

表1 不同純度的氯仿對空白響應(yīng)的影響 μA

(2)亞甲基藍(lán)試劑穩(wěn)定性的要求

按照儀器說明書要求，亞甲基藍(lán)試劑可穩(wěn)定保存一周。為了進(jìn)一步檢驗(yàn)亞甲基藍(lán)試劑的穩(wěn)定性，對亞甲基藍(lán)試劑保存期限進(jìn)行了試驗(yàn)。用當(dāng)天配制的以及放置 7、15、20、30、40、50 d 的亞甲基藍(lán)試劑與1 mg／L的陰離子表面活性劑溶液反應(yīng)，測試結(jié)果見表2。結(jié)果表明，亞甲基藍(lán)試劑可以穩(wěn)定放置20 d，但隨著放置時(shí)間的延長，穩(wěn)定性變差。

表2 亞甲基藍(lán)試劑穩(wěn)定性影響 μA

由于氯仿及亞甲基藍(lán)試劑每一批次的試劑都存在差異，為了保證結(jié)果的一致性，測量標(biāo)準(zhǔn)曲線和環(huán)境水樣應(yīng)使用同一批次的的氯仿、亞甲基藍(lán)試劑和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

3.2 水樣的影響

(1)實(shí)際水樣的影響

實(shí)際水樣十分復(fù)雜，對流動注射測定陰離子表面活性劑產(chǎn)生許多的影響，因此在上機(jī)前對實(shí)際水樣要進(jìn)行一定的處理：①由于流動注射儀管道多且細(xì)，如果樣品中含有顆粒物質(zhì)，應(yīng)過濾后再測，避免阻塞傳輸管道；②存在季銨類化合物等陰離子物質(zhì)和蛋白質(zhì)時(shí)，應(yīng)用陽離子交換樹脂去除；③存在硫化物時(shí)，可滴加30% 的 H2O2，避免干擾［3］。

(2)水樣保存

采集的水樣應(yīng)保存在預(yù)先用甲醇清洗過的清潔玻璃瓶中，并在4℃下冷藏。當(dāng)保存時(shí)間超過24 h時(shí)，應(yīng)加1%甲醛溶液，可以再保存4 d。如加適量的氯仿使水樣達(dá)到飽和，則可保存8 d。

(3)樣品的放置

由于流動注射分析儀隨機(jī)配備的是塑料樣品管，容易吸附陰離子表面活性劑。因此建議選購玻璃樣品管，以保證采樣及分析的一致性。

3.3 儀器影響

(1)空氣峰的影響

對于陰離子表面活性劑流動注射分析法，空氣峰是較大的干擾。由于管道內(nèi)徑比較細(xì)，樣品和試劑的用量少，即使一個(gè)肉眼不可見的氣泡，也會產(chǎn)生尖銳的空氣鋒，影響對峰高的積分，導(dǎo)致結(jié)果偏高。因此配制好的試劑應(yīng)靜置過夜讓氣體自然逸出，或者用超聲波清洗器對試劑進(jìn)行30～40 min超聲波脫氣處理。這兩種方法對減少和消除空氣峰干擾有較好的效果。

(2)溫度和濕度的控制［4］

溫度和濕度對實(shí)驗(yàn)的影響很大，需要保持實(shí)驗(yàn)室恒溫、恒濕，溫度控制在23～26℃，相對濕度控制在40%～60%。

(3)儀器的日常維護(hù)

由于氯仿會降解聚合物，因此所有與氯仿接觸的流路均應(yīng)定期更換。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有水、空氣或藍(lán)色亞甲基藍(lán)試劑進(jìn)入流通池時(shí)，要及時(shí)更換位于分離模塊的Teflon膜。更換時(shí)，要注意保持膜片清潔，使用清潔的鑷子夾住膜片，使之完全覆蓋在分離模塊上，并且確認(rèn)沒有發(fā)生折疊或扭曲；并且當(dāng)試劑進(jìn)入流通池時(shí)要及時(shí)用注射器填充異丙醇沖洗，確保流通池干凈。

用流動注射法測定陰離子表面活性劑時(shí)，由于從采集樣品到分析全過程都集合在一個(gè)管路系統(tǒng)中，各種管道配件較多，其老化和磨損速度不同，所以整個(gè)分析管路系統(tǒng)始終處在變化中。兩次開機(jī)，儀器狀態(tài)是不相同的，這就要求在每次分析樣品時(shí)同時(shí)做標(biāo)準(zhǔn)曲線，并且在分析過程中注意觀察，發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)調(diào)整解決，以使儀器狀態(tài)變化帶來的分析誤差降到最低。

定期檢查泵管，確認(rèn)泵管的有效性，當(dāng)泵管彈性變差時(shí)要及時(shí)更換，建議滴加硅油到泵管外表面，以延長泵管壽命。

［1］國家環(huán)境保護(hù)總局.水和廢水化學(xué)分析方法[M].4版(增補(bǔ)版).北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2002.

［2］GB 7494-1987 水質(zhì)陰離子表面活性劑的測定亞甲藍(lán)分光光度法［S］.

［3］魏良.流動注射分光光度法測定水中的陰離子表面活性劑［J］.皮革科學(xué)與工程，2008，18(3)：54-57.

［4］陳鳳凰.在線萃取流動注射分光光度法測定水中LAS含量［J］.環(huán)?？萍?，2009，15(2)：1-4.

2011-08-12