【摘 要】本文采用流動(dòng)注射分析技術(shù)測(cè)定水中陰離子表面活性劑,使用的儀器為荷蘭布雷達(dá)SKALAR公司流動(dòng)注射分析儀。依據(jù)在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中遇到的問(wèn)題,從試劑、儀器的維護(hù)等方面對(duì)影響陰離子表面活性劑測(cè)定的因素進(jìn)行探討,改進(jìn)的方法精密度、準(zhǔn)確度都能滿足質(zhì)量控制的要求,即節(jié)約大量的工作時(shí)間又提高工作效率。
【關(guān)鍵詞】流動(dòng)注射;陰離子表面活性劑;影響因素
【Abstract】This study adopts Flow Injection Analysis of the Anionic Surfactant in Water. The analyzer made by SLALAR corporation in Holland was applied for determination.Based on problems encountered during actual testing, from the reagent, maintenance equipment, etc. factors affecting the determination of anionic surfactants were discussed, improved method precision and accuracy can meet the quality control requirements, which saves a lot of working time and improve efficiency.
【Keywords】 Flow injection; Anionic surfactant; Influencing factor
陰離子表面活性劑分為脂肪酸鹽、磺酸鹽、硫酸酯鹽和磷酸酯四大類,具有較好的去污、分散和潤(rùn)濕等特性。當(dāng)陰離子表面洗滌劑進(jìn)入水中后,這些分子會(huì)聚集在水介質(zhì)和其他諸如空氣、油狀液體和微粒表面,使之產(chǎn)生泡沫、乳化和微粒懸浮等現(xiàn)象。隔絕水中氧氣與空氣中的氧的交換,影響水體凈化。它的大量使用,導(dǎo)致了更多的未經(jīng)妥善處理的陰離子表面活性劑排放到江河、湖泊和海洋等環(huán)境水體中,水質(zhì)污染問(wèn)題日益嚴(yán)重[1]。目前,陰離子表面活性劑的測(cè)定方法主要有亞甲基藍(lán)分光光度法、滴定法[2]、色譜法[3]、熒光光度法[4]及流動(dòng)注射[5]等。在分光光度法的基本原理上開發(fā)的流動(dòng)注射分析技術(shù),具有分析速度快、準(zhǔn)確度和精密度高、測(cè)量范圍寬、在線樣品前處理、樣品和試劑消耗量少、二次污染小的特點(diǎn),尤其是對(duì)于大批量的樣品分析充分體現(xiàn)節(jié)省人力、分析效率大大提高的優(yōu)勢(shì)。目前該技術(shù)已在水質(zhì)監(jiān)測(cè)上已得到廣泛的應(yīng)用。
1試驗(yàn)部分
1.1儀器與試劑
十二烷基苯磺酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液:1000mg/L;酸性亞甲基藍(lán)溶液;堿性亞甲基藍(lán)溶液;沖洗液。
SKALAR SAN++;超聲波清洗器;所用試劑均為分析純,試驗(yàn)用水為蒸餾水。
1.2儀器原理
SKALAR間隔流動(dòng)分析儀由以下部分組成:自動(dòng)取樣器、化學(xué)反應(yīng)單元(包括蠕動(dòng)泵、清洗閥和化學(xué)反應(yīng)模板)、檢測(cè)器、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
間隔流動(dòng)分析是采用連續(xù)流動(dòng)的方法通過(guò)蠕動(dòng)泵壓縮不同內(nèi)徑的彈性泵管,將試劑和試樣按比例吸入管路系統(tǒng)中并在一定條件下混勻、分離干擾物,保溫反應(yīng),顯色后進(jìn)入流動(dòng)檢測(cè)池檢測(cè)吸光度,通過(guò)對(duì)達(dá)到穩(wěn)態(tài)的峰高的計(jì)算,定量測(cè)定樣品中被測(cè)物質(zhì)的含量,同時(shí)在分析過(guò)程中引入空氣泡做為樣品間隔及管路清洗.
1.3化學(xué)反應(yīng)原理
在水溶液中,陽(yáng)離子染料亞甲基藍(lán)與陰離子洗滌劑反應(yīng)生成藍(lán)色的離子對(duì)絡(luò)合物,該離子絡(luò)合物可以用三氯甲烷萃取,而沒(méi)有形成離子絡(luò)合物的亞甲基藍(lán)在三氯甲烷中的溶解度非常小。使用三氯甲烷將陰離子表面活性劑與亞甲基藍(lán)溶液形成的離子絡(luò)合物從堿性的亞甲基藍(lán)中萃取出來(lái),可除去環(huán)境水樣中蛋白質(zhì)的負(fù)向干擾。再用酸性亞甲基藍(lán)溶液反萃取三氯甲烷相,以除去其它的正向干擾物如無(wú)機(jī)陰離子(NO3-、Cl-等),因?yàn)檫@些物質(zhì)與亞甲基藍(lán)的結(jié)合物更不容易溶于三氯甲烷中。最后,三氯甲烷相在波長(zhǎng)650nm處測(cè)定吸光度。所測(cè)定的物質(zhì)叫MBAS(亞甲基蘭活性物質(zhì))。
1.4實(shí)驗(yàn)過(guò)程
打開儀器,進(jìn)入FlowAccess軟件,編輯MBAS測(cè)定方法,編輯進(jìn)樣表使其與標(biāo)準(zhǔn)系列、樣品在自動(dòng)進(jìn)樣器的位置一致。
將三氯甲烷試劑管放入三氯甲烷內(nèi),其余的試劑管排空,開啟蠕動(dòng)泵,待三氯甲烷走滿全部線路時(shí),其余的試劑管放入對(duì)應(yīng)的試劑內(nèi),觀察基線狀態(tài),待基線穩(wěn)定后開始分析。
2結(jié)果與討論
2.1試劑純度
三氯甲烷可用北京化工廠生產(chǎn)的分析純?nèi)燃淄椤?guó)產(chǎn)的亞甲基藍(lán)含雜質(zhì)高,造成亞甲基藍(lán)進(jìn)入三氯甲烷中,影響分析,建議使用默克或Alfa Aesar公司生產(chǎn)的亞甲基藍(lán),并用三氯甲烷萃取雜質(zhì)后使用。
2.2三氯甲烷試劑中一般存有大量氣泡,而該模塊并無(wú)任何脫氣裝置,在測(cè)試中很容易產(chǎn)生周期性氣泡峰,直接影響積峰??梢圆捎谜婵粘闉V泵對(duì)三氯甲烷進(jìn)行45~60min的抽真空處理,或用氦氣脫氣5分鐘,然后水封。也可以采用超聲脫氣2.5小時(shí)后直接使用。以上操作需在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行。
2.3實(shí)驗(yàn)中其他溶液(堿性亞甲基藍(lán)溶液、酸性亞甲基藍(lán)溶液、甲醇溶液、去離子水)均應(yīng)放入超聲波清洗器中脫氣20min。否則在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)氣泡而影響測(cè)定結(jié)果。
2.4本方法使用的玻璃器皿,不能用合成洗滌劑清洗,而用鹽酸-甲醇清洗液和去離子水清洗 (常規(guī)實(shí)驗(yàn)室玻璃器皿包括移液管、容量瓶、滴定管、量筒、帶PTFE塞子的分液漏斗和燒杯)。
2.5應(yīng)注意管路系統(tǒng)的保養(yǎng),經(jīng)常清洗管路;每次實(shí)驗(yàn)前都應(yīng)檢查泵管是否磨損,并及時(shí)更換已損壞的泵管。經(jīng)常檢查微量閥,如果有顆粒物聚積在微量閥內(nèi),則必須進(jìn)行清洗。
2.6應(yīng)防止水相進(jìn)入流通池,如果流通池與水相接觸,會(huì)顯著增加噪音,或者使基線顯著提高,導(dǎo)致檢測(cè)不到信號(hào)。
2.7取樣器沖洗液的改進(jìn)
在實(shí)際水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析中,發(fā)現(xiàn)經(jīng)常存在零點(diǎn)或是低濃度點(diǎn)出現(xiàn)負(fù)峰的問(wèn)題,且負(fù)峰面積較大,與零點(diǎn)峰面積無(wú)明顯差異,直接影響低濃度樣品的測(cè)定,峰形拖尾,并且導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)較差,加標(biāo)回收率低。
通過(guò)實(shí)驗(yàn),改變檢測(cè)條件,將取樣器沖洗液加入Brij35試劑,達(dá)到消除負(fù)峰、峰形拖尾、降低基線的目的,使低濃度各點(diǎn)的相關(guān)性在顯著改善,標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.9995以上,加標(biāo)回收率為90%~106%。測(cè)定數(shù)據(jù)具有良好的重現(xiàn)性和測(cè)試精度,完全滿足《環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證手冊(cè)》的檢測(cè)指標(biāo)。
3結(jié)語(yǔ)
通過(guò)以上的試劑廠家的選取和提純、儀器的維護(hù),方法的分析、研究和探討,可以看出改進(jìn)方法的步驟較為簡(jiǎn)便、工作耗時(shí)較短,勞動(dòng)強(qiáng)度較小,減少試劑用量,產(chǎn)生的廢液也少,而且精密度、準(zhǔn)確度都能滿足質(zhì)量控制的要求,即節(jié)約大量的工作時(shí)間又提高工作效率 ,使用該方法是可靠的。
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