離子色譜法紫外檢測器測定印染廢水中的染料酸性紅26＊

蔡海江，顧福權(quán)，何群英 潘廣文，葉明立

(紹興市水環(huán)境科學(xué)研究院有限公司，浙江紹興 312000) ［賽默飛世爾科技(中國)有限公司，上海 201203］

離子色譜法紫外檢測器測定印染廢水中的染料酸性紅26＊

蔡海江，顧福權(quán)，何群英 潘廣文，葉明立

(紹興市水環(huán)境科學(xué)研究院有限公司，浙江紹興 312000) ［賽默飛世爾科技(中國)有限公司，上海 201203］

采用離子色譜法測定印染廢水中的酸性紅26，以100 mmol/L高氯酸鈉-乙腈(體積比1∶1)為淋洗液，流速為1.0 mL/min，經(jīng)IonPac AS16 (250 mm×4 mm)分析柱分離，采用紫外-可見檢測器于540 nm波長處檢測，用外標(biāo)法定量。酸性紅26的線性范圍為0.1～20 mg/L，相關(guān)系數(shù)為0.999 9，加標(biāo)回收率為98.4%～101.0%，以信噪比為3計(jì)算檢出限，酸性紅26的檢出限為0.03 mg/L。色譜保留時間、色譜峰面積和色譜峰高測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.10%，0.50%，0.15%(n=10)。在淋洗液中添加乙腈以增強(qiáng)洗脫能力和改善峰形。使用紫外檢測法可以避免印染廢水中大量陰離子的干擾。

離子色譜；酸性紅26；染料；印染廢水

酸性紅26是一種人工合成的水溶性偶氮工業(yè)染色劑，主要用于皮革的染色，對人體有很強(qiáng)的致癌性［1］。這種染料因具有成本低、染色性能好、顏色穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于染色行業(yè)。污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB 8978-1996對印染企業(yè)廢水的主要控制指標(biāo)是pH值、色度、BOD、COD和氨氮含量，對染料的排放濃度沒有給出明確的限值，而染料已成為污染源之一，環(huán)境監(jiān)控的常規(guī)指標(biāo)不足以全面反映染料污染物的達(dá)標(biāo)狀況，因此建立廢水中致癌染料的檢測方法很有必要。

目前主要用反相高效液相色譜法(HPLC)檢測酸性紅26［2-3］，但由于酸性紅26極性很強(qiáng)，在常規(guī)C18柱中幾乎沒有保留，分析過程中常需要使用離子對試劑［1］。使用親水性色譜柱，酸性紅26的保留時間約為1 min［4-5］。

酸性紅26分子結(jié)構(gòu)中含有多個磺酸基團(tuán)，具有明顯的陰離子特點(diǎn)［6］。筆者嘗試采用離子色譜法分離酸性紅26，與常規(guī)反相液相色譜法相比，酸性紅26在離子交換色譜柱上具有很強(qiáng)的保留；在淋洗液中添加乙腈以增強(qiáng)洗脫能力，可減少因酸性紅26結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)而造成的拖尾［7-8］。實(shí)驗(yàn)測定了印染廢水樣品和加標(biāo)樣品中酸性紅26的含量，在進(jìn)樣量為25 μL時，酸性紅26的定量限可達(dá)100 μg/L，紫外檢測可避免印染廢水中大量陰離子的干擾［9］。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

離子色譜儀：Dionex ICS-1500型，配VWD 3100型紫外檢測器、AS自動進(jìn)樣器、Chromeleon色譜工作站，美國Thermo Fisher公司；

電磁六通閥；

0.22 μm PTFE濾膜過濾頭；

定量環(huán)：25 μL；

酸 性 紅26標(biāo) 準(zhǔn) 品：純 度84%(德 國Dr. Ehrenstorfer公司)，用甲醇溶解配制成1 000 mg/L的儲備液；

乙腈：色譜純，Merck公司；

其余試劑均為分析純，購自阿拉丁試劑公司；

實(shí)驗(yàn)用水均為電阻率大于18.2 MΩ·cm的二次去離子水。

1.2 樣品制備

樣品經(jīng)PTFE濾膜過濾頭過濾后直接進(jìn)樣分析。

1.3 色譜條件

淋洗液：100 mmol/L高氯酸鈉-乙腈(體積比為1∶1)；流速：1.0 mL/min；分析柱：Dionex IonPac AS16型，規(guī) 格 為250 mm×4 mm(美 國Thermo Fisher公司)；保護(hù)柱：IonPac AG16 型，規(guī)格為50 mm×4 mm(美國Thermo Fisher公司)；檢測器：紫外-可見檢測器；檢測波長：540 nm；抑制模式：ASRS300 (4 mm)循環(huán)再生電抑制模式；進(jìn)樣體積：25 μL。

2 結(jié)果與討論

2.1 流動相的優(yōu)化

酸性紅26結(jié)構(gòu)中含有多個磺酸基團(tuán)，可以采用高效陰離子交換色譜法對其進(jìn)行分離。為了保證色譜峰形對稱及合理的洗脫時間，選擇烷醇季銨基親水性色譜柱IonPac AS16。保護(hù)柱IonPac AG16與IonPac AS16分析柱的填料相同，但長度較短，適合流動相成分的初步探索。流動相組成對IonPac AG16柱分離酸性紅26效果的影響見圖1。

用離子色譜方法分析陰離子物質(zhì)往往使用堿（如KOH）的水溶液作為流動相。在圖1(b)中可以看出，用40 mmol/L KOH溶液作為流動相時，被測物質(zhì)有嚴(yán)重的峰展寬現(xiàn)象。這是因?yàn)镮onPac AG16色譜柱的固定相以苯乙烯基微球?yàn)榛w，鍵合了季銨基離子交換基團(tuán)。而酸性紅26的結(jié)構(gòu)中有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，這種類似結(jié)構(gòu)決定了酸性紅26與色譜柱填料具有較強(qiáng)的相溶特性，因而在色譜柱中具有較強(qiáng)的保留，可能造成色譜峰的拖尾和展寬［10］。在流動相中加入40%乙腈后，待測物質(zhì)的色譜峰形得到明顯改善［圖1(a)］。隨著乙腈含量的增大，酸性紅26的色譜保留時間縮短了。

圖1 流動相中乙腈的影響

離子色譜法中常用的檢測器包括電導(dǎo)檢測器、紫外檢測器和電化學(xué)檢測器，其中，電導(dǎo)檢測器和紫外檢測器具有操作方便、維護(hù)簡單、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。酸性紅26雖然具有多個磺酸基團(tuán)，但其在電導(dǎo)檢測器中的響應(yīng)值并不高。為了提高方法靈敏度，采用紫外/可見檢測器在波長540 nm處檢測酸性紅26。這類檢測器的流通池為石英材料，不允許強(qiáng)堿性的流動相流過［11］。因此在使用乙腈-KOH溶液作為流動相時，必須在檢測器之前連接一個抑制器，將流動相轉(zhuǎn)化為中性溶液，結(jié)果見圖2。

圖2 流動相組成的影響

從圖2(a)中可以看出，經(jīng)過自再生電化學(xué)抑制器后，酸性紅26在紫外檢測器中顯示出一個尖銳的色譜峰。但是，這個分離條件中流動相含有大量的有機(jī)溶劑乙腈。雖然自再生電化學(xué)抑制器允許流動相中含有乙腈，但抑制器中的離子交換膜在有機(jī)溶劑的浸泡下會加速老化，縮短壽命。為了能夠開發(fā)出一個持久穩(wěn)定、適合大量樣品的染料監(jiān)控分析方法，將流動相調(diào)整為乙腈-0.2 mol/L NaClO4溶液（體積比為4∶6）。這種混合溶液是中性的，不需要在系統(tǒng)中使用抑制器。另外這一流動相在540 nm處具有較低的紫外吸收背景，有助于提高分析靈敏度。對比圖2(a)和圖2(b)可以看出，使用NaClO4溶液時酸性紅26的色譜峰出現(xiàn)峰展寬現(xiàn)象，而且峰面積有所減小。提高乙腈在流動相中的比例，使用乙腈-0.2 mol/L NaClO4溶液（體積比為1∶1）作為流動相，結(jié)果如圖2(c)所示。對比圖2(b)和圖2(c)可以看出，乙腈比例的提高有助于改善待測物質(zhì)的色譜峰形［12］，但會使色譜保留時間大大縮短。如果進(jìn)一步將流動相中乙腈比例提高，則不利于樣品的分離，因此將流動相確定為乙腈-0.2 mol/L NaClO4溶液（體積比為1∶1）。

2.2 重現(xiàn)性、線性和靈敏度

吸取質(zhì)量濃度為10 mg/L的酸性紅26標(biāo)準(zhǔn)溶液，重復(fù)進(jìn)樣10次，記錄色譜圖，對酸性紅26的色譜保留時間、峰面積和峰高數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果見表1。由表1可知，酸性紅26保留時間、峰面積和峰高測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.10%，0.50%，0.15 %，表明本方法重現(xiàn)性較好。

表1 方法重現(xiàn)性試驗(yàn)結(jié)果

將酸性紅26標(biāo)準(zhǔn)品定量稀釋制得系列濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別測定3次后，取色譜峰面積平均值，以峰面積為縱坐標(biāo)、酸性紅26標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)建立標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，酸性紅26的線性范圍為0.1～20 mg/L，相關(guān)系數(shù)為0.999 9，線性方程為Y=0.472 2X+0.019。以信噪比(S/N)為3計(jì)算檢出限，酸性紅26的檢出限為0.03 mg/L。

2.3 樣品分析及加標(biāo)回收試驗(yàn)

取印染廢水樣品，經(jīng)過0.22 μm濾膜過濾后，按1.3色譜條件進(jìn)行測定，用外標(biāo)法定量，樣品及樣品加標(biāo)色譜圖如圖3所示，加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果見表2。由表2可知，酸性紅26的加標(biāo)回收率為98.4%～101%，表明該方法準(zhǔn)確度較高，可用于監(jiān)測廢水中的酸性紅26。

圖3 印染廢水樣品色譜圖

表2 回收試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)語

離子色譜法測印染廢水中的酸性紅26，方法簡便、穩(wěn)定，線性范圍內(nèi)相關(guān)性好，準(zhǔn)確度高，受其它因素干擾小，靈敏度高，與其它分析方法相比具有明顯優(yōu)勢。

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基于近紅外的甲醇汽油快速檢測儀

公開號：CN102890067A公開日：2013.01.23

申請人：江蘇惠通集團(tuán)有限責(zé)任公司

摘要本發(fā)明公開了一種基于近紅外的甲醇汽油快速檢測儀，包括光源、入射光纖、樣品池、出射光纖、微型光譜儀和計(jì)算機(jī)，光源通過入射光纖與樣品池相連，樣品池通過出射光纖與微型光譜儀相連，微型光譜儀通過USB連接線與計(jì)算機(jī)相連。微型光譜儀包括光纖準(zhǔn)直鏡、掃描反射微鏡、閃耀光柵、數(shù)塊球面反射鏡、出射狹縫、探測器，在微型光譜儀箱體內(nèi)，光纖準(zhǔn)直鏡設(shè)置在微型光譜儀箱體一側(cè)上，掃描反射微鏡斜置在光纖準(zhǔn)直鏡對側(cè)，閃耀光柵與掃描反射微鏡成銳角設(shè)置，球面反射鏡設(shè)置在閃耀光柵的斜對側(cè)。本發(fā)明便于攜帶，適合工業(yè)現(xiàn)場在線分析和野外流動檢測各種甲醇汽油；檢測速度快、重復(fù)性好、操作和維護(hù)方便、測量成本低。

雙光程拉曼光譜儀

公開號：CN102890077A公開日：2013.01.23

申請人：胡建明

摘要本發(fā)明公開了一種雙光程拉曼光譜儀，包括拉曼光譜儀本體和檢測頭組件，檢測頭組件包括外殼和設(shè)置在外殼內(nèi)的雙光路組件，雙光路組件至少包括沿激發(fā)光方向設(shè)置的一個凸透鏡和一個凹面鏡，凸透鏡與凹面鏡共焦，待檢測樣品位于凸透鏡與凹面鏡共焦點(diǎn)；本發(fā)明將激發(fā)過樣品的激發(fā)光反射后再次激發(fā)樣品，實(shí)現(xiàn)單光源雙光程激發(fā)，在不改變現(xiàn)有拉曼光譜儀光源的前提下，增加激發(fā)光的利用效率，充分利用激發(fā)能量，使其適用于超痕量樣品的檢測，可在現(xiàn)場分析中實(shí)現(xiàn)超高靈敏度即測即顯示分析，可對超痕量樣品給出定性定量結(jié)果，并得到期望的效果，具有較低的成本，適用于國土安全，環(huán)境監(jiān)測，食品安全及醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。

一種運(yùn)用圓二光譜高靈敏檢測銀離子的方法

公開號：CN102890061A公開日：2013.01.23

申請人：江南大學(xué)

摘要一種運(yùn)用圓二光譜高靈敏檢測銀離子的方法，屬于分析化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明合成的兩種不同粒徑的金納米粒子分別與兩種特定富含胞嘧啶(C)序列的核酸偶聯(lián)得AuNPs10nm-DNA1和AuNPs25nm-DNA2，銀離子的加入，使AuNPs10nm-DNA1和AuNPs25nm-DNA2產(chǎn)生C-Ag+-C錯配識別，利用檸檬酸三鈉還原在液體的環(huán)境下AuNPs10 nm-DNA1和AuNPs25nm-DNA2及銀離子反應(yīng)形成二元組裝體，二元組裝體的形成可以導(dǎo)致等離子手性的產(chǎn)生，金納米粒子在可見光區(qū)產(chǎn)生圓二光譜CD信號。通過圓二光譜測定液體環(huán)境中的CD信號強(qiáng)度來測定銀離子含量。本發(fā)明只在液體環(huán)境中反應(yīng)，不需要清洗，只需要一步反應(yīng)，簡化了反應(yīng)條件，提高了檢測靈敏度，達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

一種地下水受有機(jī)物污染的快速判斷方法

公開號：CN102890075A公開日：2013.01.23

申請人：中國環(huán)境科學(xué)研究院

摘要一種地下水受有機(jī)物污染的快速判斷方法：（1）在污染源區(qū)、污染源區(qū)上游及兩側(cè)、污染源區(qū)下游范圍內(nèi)采集地下水樣品；（2）將所采集地下水樣品過濾，測定溶解性有機(jī)碳濃度；（3）將所有地下水樣品的三維熒光光譜矩陣數(shù)據(jù)匯總進(jìn)行平行因子分析；（4）若平行因子分析所得組分在200 nm≤λ激發(fā)≤ 440nm，280 nm≤λ發(fā)射＜380 nm范圍內(nèi)未出現(xiàn)熒光峰，則地下水未受到了污染；若平行因子分析所得組分在200 nm≤λ激發(fā)≤440 nm，280 nm≤λ發(fā)射＜380 nm范圍內(nèi)出現(xiàn)熒光峰，則地下水受到了污染，對應(yīng)地下水熒光組分的最大熒光強(qiáng)度越大，顯示地下水受污染越嚴(yán)重。本發(fā)明樣品所需量少，分析快捷，靈敏度高。

具有檢測器窗保護(hù)特征的X 射線分析裝置

公開號：CN102890096A公開日：2013.01.23

申請人：奧林巴斯NDT公司

摘要具有檢測器窗保護(hù)特征的X射線分析裝置。X射線熒光（XRF）儀包括保持輻射發(fā)射器和輻射檢測器的手持式裝置殼體，輻射發(fā)射器被構(gòu)造成朝向檢驗(yàn)對象發(fā)射輻射，輻射檢測器被收納于由密封窗封閉的室且被構(gòu)造成檢測因檢驗(yàn)對象暴露于輻射發(fā)射器的輻射而引起的檢驗(yàn)對象的輻射。保護(hù)蓋機(jī)構(gòu)安裝到檢驗(yàn)裝置且被構(gòu)造成具有關(guān)閉位置和打開位置，在關(guān)閉位置，進(jìn)出密封窗的通路被覆蓋或遮擋，以保護(hù)密封窗不被碎片或其它障礙物破壞或損傷；在打開位置，密封窗露出以允許輻射進(jìn)出的通路不受阻礙。蓋機(jī)構(gòu)可以以各種方式實(shí)現(xiàn)，包括通過可樞轉(zhuǎn)地安裝的蓋板、光圈機(jī)構(gòu)和風(fēng)扇式蓋等實(shí)現(xiàn)。可以通過各種方式檢測碎片，包括通過應(yīng)變傳感器、光檢測器和接近傳感器檢測。

Determination of Acid Red 26 in Dyeing Wastewater by Ion Chromatography with UV Detector

Cai Haijiang, Gu Fuquan, He Qunying
(Institute of Shaoxing Water Environmental Science Co.， Ltd.，Shaoxing 312000, China) Pan Guangwen, Ye Mingli (Thermo Fisher Scientific Co.， Ltd., Shanghai 201203, China)

An ion chromatography (IC) method was developed for the determination of acid red 26 in dyeing wastewater. 100 mmol/L sodium perchlorate solution-acetonitrile (1∶1) was used as the eluent at flow rate of 1.0 mL/min. The analytical column was DIONEX IonPac AS16 (250 mm×4 mm). The detection was performed by a Dionex VWD3100 UV/Vis detector. The quantitive analysis of external standard calibration curves was used. The linear range of the method for acid red 26 was 0.1-20 mg/L (r=0.999 9). The average recoveries were 98.4%-101.0% with the relative standard deviations (RSD) no more than 0.5%. The detection limit (S/N=3) was 0.03 mg/L. The RSDs of the retention time, peak area and peak height were 0.10%, 0.50% and 0.15%, respectively. The interference of many anions in dyeing wastewater was elimated by using the UV detecter.

ion chromatography; acid red; dye; dyeing wastewater

O657.7

A

1008-6145(2013)02-0053-04

10.3969/j.issn.1008-6145.2013.02.015

*紹興市水環(huán)境研究公共服務(wù)平臺-水質(zhì)檢測子平臺建設(shè)(二期)項(xiàng)目(2009C10005)

聯(lián)系人：葉明立； E-mail: mingli.ye@thermofisher.com

2013-02-07