流動注射法測定水中陰離子表面活性劑的注意事項

【摘 要】本文采用流動注射分析技術測定水中陰離子表面活性劑，使用的儀器為荷蘭布雷達SKALAR公司流動注射分析儀。依據(jù)在實際檢測過程中遇到的問題，從試劑、儀器的維護等方面對影響陰離子表面活性劑測定的因素進行探討，改進的方法精密度、準確度都能滿足質量控制的要求，即節(jié)約大量的工作時間又提高工作效率。

【關鍵詞】流動注射；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、分散和潤濕等特性。當陰離子表面洗滌劑進入水中后，這些分子會聚集在水介質和其他諸如空氣、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，水質污染問題日益嚴重[1]。目前，陰離子表面活性劑的測定方法主要有亞甲基藍分光光度法、滴定法[2]、色譜法[3]、熒光光度法[4]及流動注射[5]等。在分光光度法的基本原理上開發(fā)的流動注射分析技術，具有分析速度快、準確度和精密度高、測量范圍寬、在線樣品前處理、樣品和試劑消耗量少、二次污染小的特點，尤其是對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。目前該技術已在水質監(jiān)測上已得到廣泛的應用。

1試驗部分

1.1儀器與試劑

十二烷基苯磺酸鈉標準溶液：1000mg/L；酸性亞甲基藍溶液；堿性亞甲基藍溶液；沖洗液。

SKALAR SAN++；超聲波清洗器；所用試劑均為分析純，試驗用水為蒸餾水。

1.2儀器原理

SKALAR間隔流動分析儀由以下部分組成：自動取樣器、化學反應單元（包括蠕動泵、清洗閥和化學反應模板）、檢測器、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

間隔流動分析是采用連續(xù)流動的方法通過蠕動泵壓縮不同內(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，顯色后進入流動檢測池檢測吸光度，通過對達到穩(wěn)態(tài)的峰高的計算，定量測定樣品中被測物質的含量，同時在分析過程中引入空氣泡做為樣品間隔及管路清洗.

1.3化學反應原理

在水溶液中，陽離子染料亞甲基藍與陰離子洗滌劑反應生成藍色的離子對絡合物，該離子絡合物可以用三氯甲烷萃取，而沒有形成離子絡合物的亞甲基藍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溶液形成的離子絡合物從堿性的亞甲基藍中萃取出來，可除去環(huán)境水樣中蛋白質的負向干擾。再用酸性亞甲基藍溶液反萃取三氯甲烷相，以除去其它的正向干擾物如無機陰離子（NO3-、Cl-等），因為這些物質與亞甲基藍的結合物更不容易溶于三氯甲烷中。最后，三氯甲烷相在波長650nm處測定吸光度。所測定的物質叫MBAS（亞甲基蘭活性物質）。

1.4實驗過程

打開儀器，進入FlowAccess軟件，編輯MBAS測定方法，編輯進樣表使其與標準系列、樣品在自動進樣器的位置一致。

將三氯甲烷試劑管放入三氯甲烷內(nèi)，其余的試劑管排空，開啟蠕動泵，待三氯甲烷走滿全部線路時，其余的試劑管放入對應的試劑內(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a(chǎn)的亞甲基藍含雜質高，造成亞甲基藍進入三氯甲烷中，影響分析，建議使用默克或Alfa Aesar公司生產(chǎn)的亞甲基藍，并用三氯甲烷萃取雜質后使用。

2.2三氯甲烷試劑中一般存有大量氣泡，而該模塊并無任何脫氣裝置，在測試中很容易產(chǎn)生周期性氣泡峰，直接影響積峰。可以采用真空抽濾泵對三氯甲烷進行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小時后直接使用。以上操作需在通風櫥內(nèi)進行。

2.3實驗中其他溶液（堿性亞甲基藍溶液、酸性亞甲基藍溶液、甲醇溶液、去離子水）均應放入超聲波清洗器中脫氣20min。否則在實驗中出現(xiàn)氣泡而影響測定結果。

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)實驗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應注意管路系統(tǒng)的保養(yǎng)，經(jīng)常清洗管路；每次實驗前都應檢查泵管是否磨損，并及時更換已損壞的泵管。經(jīng)常檢查微量閥，如果有顆粒物聚積在微量閥內(nèi)，則必須進行清洗。

2.6應防止水相進入流通池，如果流通池與水相接觸，會顯著增加噪音，或者使基線顯著提高，導致檢測不到信號。

2.7取樣器沖洗液的改進

在實際水質監(jiān)測分析中，發(fā)現(xiàn)經(jīng)常存在零點或是低濃度點出現(xiàn)負峰的問題，且負峰面積較大，與零點峰面積無明顯差異，直接影響低濃度樣品的測定，峰形拖尾，并且導致標準曲線相關系數(shù)較差，加標回收率低。

通過實驗，改變檢測條件，將取樣器沖洗液加入Brij35試劑，達到消除負峰、峰形拖尾、降低基線的目的，使低濃度各點的相關性在顯著改善，標準曲線相關系數(shù)達到0.9995以上，加標回收率為90%～106%。測定數(shù)據(jù)具有良好的重現(xiàn)性和測試精度，完全滿足《環(huán)境水質監(jiān)測質量保證手冊》的檢測指標。

3結語

通過以上的試劑廠家的選取和提純、儀器的維護，方法的分析、研究和探討，可以看出改進方法的步驟較為簡便、工作耗時較短，勞動強度較小，減少試劑用量，產(chǎn)生的廢液也少，而且精密度、準確度都能滿足質量控制的要求，即節(jié)約大量的工作時間又提高工作效率 ，使用該方法是可靠的。

參考文獻：

[1]袁東，付大友，張新申. 陰離子表面活性劑的測定方法及研究進展[J].四川理工學院報（自然科學版），2005，（4）：27-32.

[2]程世賢.電導滴定法測定離子型表面活性劑濃度[J].廣州化工，2000，28（2）：32-34.

[3]LEVINE L H， GARLAND J L， JOHNSON J V. Simultaneous quantification of poly-dispersed anionic， anmphoteric and nonionic surfactants in simulated wastewater samples using C18 high-performance liquid chromatography-quadrupole ion-trap mass spectrometry[J]. Journal of Chromatogphy A，2005，1062：217-225.

[4]謝志海，郞惠云，王聽，等.離子締合物-萃取熒光光度法測定水中陰離子表面活性劑 [J].分析試驗室，2001，20（5）：47-48.

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