對(duì)水中微量氰化物的測(cè)定

黃秀玲

(梅州市平遠(yuǎn)縣環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站,廣東 平遠(yuǎn) 514600)

前言

在地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(Ⅲ類)及生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定氰化物的限量分別為0.20mg/L 和 0.05mg/L。對(duì)地表水和生活飲用水中微量氰化物的測(cè)定，國家標(biāo)準(zhǔn)推薦的方法有異煙酸－吡唑啉酮光度法、異煙酸－巴比妥酸光度法和吡啶－巴比妥酸光度法，但用異煙酸－硫代巴比妥酸雙波長(zhǎng)疊加光度法測(cè)定水中微量氰化物尚未見文獻(xiàn)報(bào)道。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

紫外可見分光光度計(jì):TU－1810SPC型，北京普析通用儀器有限公司；

氰化物標(biāo)準(zhǔn)溶液:0.10mg/mL(準(zhǔn)確濃度用銀鹽法標(biāo)定)，臨用時(shí)用0.05mol/L的NaOH稀釋成 1.0μg/mL；

0.05 mol/L的磷酸二氫鉀－氫氧化鈉緩沖溶液:pH5.8；

異煙酸－硫代巴比妥酸溶液:稱取2.0g硫代巴比妥酸和 2.5g異煙酸加入 1.0mol/L的NaOH溶液28～30mL，攪拌，使其溶解后用純水定容至100mL(此溶液pH值近中性)；

氯胺T溶液:10.0g/L，用時(shí)現(xiàn)配；

NaOH 溶液:0.50、0.05mol/L；

乙酸溶液(3+97)；

酚酞指示劑：1.0g/L；

實(shí)驗(yàn)用試劑均為分析純，實(shí)驗(yàn)用水為超純水(18.25ΜΩ·cm)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

(1)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

取氰化物標(biāo)準(zhǔn)溶液 (1.0μg/mL)0～5.0mL于10mL比色管中，加入0.05mol/L的NaOH溶液至5mL，加入1滴酚酞指示劑，并用乙酸溶液調(diào)至紅色剛好消失，加入緩沖溶液2.0mL、氯胺 T 溶液 0.20mL，混勻，放置 4min，加入異煙酸－硫代巴比妥酸溶液2.0mL，并加純水至刻度，混勻。以試劑空白為參比，用2cm比色皿于525nm處測(cè)定各管放置2～4min時(shí)的最大吸光度Aλ1，繼續(xù)放置至35min，同法測(cè)定各管642nm處的吸光度Aλ2，計(jì)算 ΔA(ΔA=Aλ1+Aλ2)，以 CN－含量對(duì)ΔA繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

(2)水樣分析

取 250mL水樣進(jìn)行蒸餾，用5.0mL0.50mol/L 的 NaOH 溶液作吸收液，收集餾出液至 50.0mL，每次分取 5.0mL 按 1.2(1)操作測(cè)定吸光度ΔA，以標(biāo)準(zhǔn)曲線法進(jìn)行氰化物定量，并與異煙酸－巴比妥酸光度法測(cè)定結(jié)果進(jìn)行比對(duì)。

2 結(jié)果與討論

2.1 吸收光譜

在實(shí)驗(yàn)條件下，CN－與異煙酸－硫代巴比妥酸形成紅－藍(lán)色染料，該染料分別在520～530nm和642nm處各有一個(gè)吸收峰，相應(yīng)試劑空白的最大吸收波長(zhǎng)位于530nm處，見圖1。

1 -試劑空白(對(duì)水)；2-CN－顯色體系(對(duì)水)；3-CN－顯色體系(對(duì)試劑空白)

圖1 吸收光譜

2.2 酸度的影響及緩沖溶液的用量

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)溶液pH值在4.8～7.0范圍內(nèi)時(shí)，體系有最大且穩(wěn)定的吸光度，本法選用pH5.8的磷酸二氫鉀－氫氧化鈉緩沖液進(jìn)行試驗(yàn)，其用量在 1.5～3.0mL 時(shí)體系有最大且穩(wěn)定的吸光度，因此選用磷酸二氫鉀－氫氧化鈉緩沖液用量為2.0mL。

2.3 氰化物轉(zhuǎn)化時(shí)間及氯胺T溶液用量

在實(shí)驗(yàn)條件下，氰化物轉(zhuǎn)化成氯化氰的時(shí)間在 3～6min，10.0g/L 的氯胺 T 溶液用量為0.15～0.40mL 時(shí)，體系有最大且穩(wěn)定的吸光度，因此實(shí)驗(yàn)分別選用氰化物轉(zhuǎn)化時(shí)間為4min，氯胺 T 溶液用量為 0.20mL。

2.4 異煙酸和硫代巴比妥酸溶液用量

異煙酸(2.5%)和硫代巴比妥酸(2.0%)溶液用量均在 1.5～2.5mL 時(shí)，體系有最大穩(wěn)定的吸光度，實(shí)驗(yàn)均選用2.0mL用量。同時(shí)將異煙酸和硫代巴比妥酸分別以2.5%和2.0%的濃度配成混合溶液一次加入2.0mL，可使體系吸光度提高30%以上。

2.5 共存物質(zhì)的影響

當(dāng)測(cè)定0.20mg/L的CN－，相對(duì)誤差在±5%之內(nèi)，允許下列物質(zhì)(以mg/L計(jì))共存:苯酚(10)；Cl－、SO2－4、NO－3、F－、NH+4(20)；NO－2、S2－(5)。由此可見，方法的選擇性良好。

2.6 標(biāo)準(zhǔn)曲線方程

對(duì)1.2(1)中測(cè)定結(jié)果進(jìn)行線性回歸，結(jié)果表明，CN－含量在 0～0.40μg/mL 范圍內(nèi)符合比耳定律，標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程為:ΔA=3.547c－0.0029，r=0.9996，由曲線斜率法求得的表觀摩爾吸光系數(shù) ε=4.61×104L/(mol·cm)。若以ΔA=0.02 計(jì)，其檢出濃度為 0.003μg/mL。

2.7 呈色穩(wěn)定性

CN－與異煙酸－硫代巴比妥酸首先形成紅色染料，然后逐漸變成藍(lán)色，其在525nm處的吸光度(Aλ1)先是快速上升達(dá)到穩(wěn)定最大值，然后很快下降；而在642nm處的吸光度(Aλ2)其上升及下降的速度均較緩慢。室溫下，體系在525nm和642nm處的吸光度分別在2～4min和35～50min基本穩(wěn)定。

2.8 精密度試驗(yàn)

用本法對(duì) 0.50μg和 2.00μgCN－標(biāo)準(zhǔn)液和兩份水樣餾出液平行測(cè)定5次，其測(cè)定平均值分別為 0.51、2.00μg 和 48.4、22.2μg/L，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為 1.8%、1.1%和 2.0%、3.5%，表明方法的精密度良好。

2.9 準(zhǔn)確度試驗(yàn)

取5份水樣按1.2(2)操作測(cè)定其中的氰化物含量，同時(shí)用異煙酸－巴比妥酸光度法進(jìn)行方法對(duì)比，測(cè)定結(jié)果見表1。由表1可見，本法與國標(biāo)法測(cè)定結(jié)果相吻合，相對(duì)誤差不大于 2.1%。

表1 比對(duì)試驗(yàn)結(jié)果

結(jié)語

根據(jù)在弱酸性介質(zhì)中及氯胺T存在條件下，氰化物與異煙酸－硫代巴比妥酸形成一種紅－藍(lán)色染料并具有雙吸收峰的原理，建立了測(cè)定水中微量氰化物的異煙酸－硫代巴比妥酸雙波長(zhǎng)疊加光度法，該法為水樣中微量氰化物的測(cè)定提供了一種簡(jiǎn)便、靈敏的分析方法，同時(shí)擴(kuò)大了硫代巴比妥酸的應(yīng)用范圍。

[1]張小玲，孫家娟，雙波長(zhǎng)疊加分光光度法同時(shí)測(cè)定微量氰化物的研究[J].冶金分析；2001年04期.

[2]GB/T5750.5－2006生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法無機(jī)非金屬指標(biāo)[S].