SKALAR San++連續(xù)流動注射分析儀測定水中揮發(fā)酚的應(yīng)用探討

羅 蘭

(江蘇省海安市疾病預(yù)防控制中心 226600)

SKALAR San++連續(xù)流動注射分析儀是一款全自動多通道模塊化分析儀。它使用標(biāo)準(zhǔn)方法，自動完成化學(xué)成分分析。與傳統(tǒng)比色法相比可加速反應(yīng)混合，減少試劑使用量，提高反應(yīng)條件的穩(wěn)定性，省去繁瑣的操作與計(jì)算。在飲用水分析中可進(jìn)行揮發(fā)酚、陰離子合成洗滌劑、氰化物的同時測定。現(xiàn)以揮發(fā)酚為例對分析原理、步驟、常見故障及其原因進(jìn)行分析闡述。

1 實(shí)驗(yàn)原理與方法

1.1實(shí)驗(yàn)原理 連續(xù)流動注射分析的原理是運(yùn)用經(jīng)典比色法方法，測定揮發(fā)酚的化學(xué)反應(yīng)單元基于4-氨基安替吡啉直接分光光度法(GB/T5750.4.9-2006)[1]。樣品用濃磷酸酸化至pH<4，在酸性條件下，樣品通過150 ℃在線蒸餾釋放出酚，被蒸餾出的酚類化合物，加入弱堿性(pH=10)鐵氰化鉀溶液，與4-氨基安替吡啉(C11H13N3O)反應(yīng)生成橙黃色的安替吡啉染料，于505 nm波長處測定吸光度。

連續(xù)流動注射儀通過蠕動泵壓縮不同內(nèi)徑的彈性泵管，將試劑、試樣和氣體按比例吸入管路系統(tǒng)中，用空氣氣泡把樣品試劑阻隔開來，使試樣片段在連續(xù)流動的系統(tǒng)中混合均勻、蒸餾、保溫反應(yīng)，顯色后測吸光度，通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和軟件實(shí)現(xiàn)自動連續(xù)測量和數(shù)據(jù)處理。

1.2儀器與試劑 儀器：荷蘭SKALAR公司San++自動分析儀、SA1100自動取樣器、SA5000化學(xué)反應(yīng)單元、N86蠕動泵、低溫恒溫槽、儀器控制與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。試劑A：蒸餾試劑，50 mL 85%的磷酸(H3PO4)溶于400 mL純水，然后加入純水至500 mL。試劑B：4-氨基安替吡啉溶液，將130 mg C11H13N3O溶于180 mL純水，加純水至200 mL后再加入1 mL 聚氧乙烯月桂醚(Brij35)搖勻。試劑C：鐵氰化鉀溶液，取0.4 g鐵氰化鉀、0.6 g硼酸和1.0 g氯化鉀溶于180 mL純水，用1 mol/L的氫氧化鉀調(diào)pH至10.3后加純水至200 mL。

1.3方法 打開連續(xù)流動注射分析儀電源，放下空氣拉環(huán)，打開蠕動泵，開水浴15 ℃。將揮發(fā)酚的試劑管放入純水中走水20 min，打開加熱器，開氮?dú)?，減壓閥調(diào)至0.1 mPa，流量(70～80單位)。等加熱器溫度達(dá)到設(shè)定值，將試劑管放入相應(yīng)的試劑瓶中，選擇分析項(xiàng)目，觀察基線。等基線穩(wěn)定后，開始分析。

1.4標(biāo)準(zhǔn)溶液配制 取1.0 mg/mL揮發(fā)酚標(biāo)準(zhǔn)溶液，分步稀釋至1.0 mg/L，用0.1%硫酸銅溶液稀釋定容，配制成標(biāo)準(zhǔn)系列，濃度分別為0.00、0.02、0.04、0.08、0.10 mg/L。

1.5精密度試驗(yàn) 對0.020、0.090 mg/L標(biāo)準(zhǔn)品分別平行測定8次，測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD值)分別為4.22%、2.06%。見表1。

表1 標(biāo)樣測定結(jié)果(mg/L)

1.6準(zhǔn)確度試驗(yàn) 在自來水樣品中分別加標(biāo)0.020、0.060 mg/L揮發(fā)酚標(biāo)準(zhǔn)，平行測定3次，加標(biāo)回收率為95.0%～110.0%。見表2。

表2 樣品加標(biāo)回收率

2 結(jié) 果

按照廠家提供的方法條件測定飲用水中揮發(fā)酚，儀器運(yùn)行良好的情況下，工作曲線相關(guān)系數(shù)可達(dá)0.999以上，加標(biāo)回收率在90%～110%內(nèi)。

3 討 論

經(jīng)過一段時間的使用，儀器在測定中會出現(xiàn)精密度、準(zhǔn)確度下降的情況，其形成原因較為復(fù)雜，經(jīng)查找資料、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、分析、歸納總結(jié)如下。

3.1基線異常 日常分析必須在基線走平之后才能進(jìn)行，基線異常是最常見故障?；€出現(xiàn)鋸齒狀毛刺時，形成原因可能是氣泡不均勻，應(yīng)檢查空氣管及模板上的連接口是否有松動或彈性下降，進(jìn)行重接或更換[2-4]。基線出現(xiàn)短促的跳動時則可能是因?yàn)樵噭┪疵摎饣螂妷翰环€(wěn)，應(yīng)將配制試劑用水先脫氣。當(dāng)基線出現(xiàn)不規(guī)則蔓延性波動時，除了觀察氣泡均勻性還應(yīng)當(dāng)檢查試劑是否為新鮮配制、比色杯是否被污染、泵管接口是否有阻塞現(xiàn)象。試劑有雜質(zhì)時應(yīng)先過濾，比色杯難以清洗時，應(yīng)用注射器從脫泡管里打入重鉻酸鉀放置浸泡，不宜放入超聲波儀里清洗，以免損壞[5-6]?；€連續(xù)飄高或飄低時，還應(yīng)檢查試劑溫度，冰箱取出的試劑應(yīng)平衡至室溫后使用。當(dāng)基線比平時低很多時，應(yīng)檢查試劑或取樣器沖洗液是否被污染，更換新配制的試劑。

3.2峰形異常 當(dāng)同一位置峰高不一致，可能原因是進(jìn)樣空氣泡太小，可延長進(jìn)樣空氣時間；也可能是泵管彈性下降，需檢查更換泵管。當(dāng)同一位置出現(xiàn)有規(guī)律的肩峰，可能原因是沖洗閥漏氣，應(yīng)檢查沖洗閥接口。當(dāng)峰形不同位置出現(xiàn)不同形狀時，應(yīng)檢查進(jìn)樣管和樣品基質(zhì)，進(jìn)樣管有部分堵塞應(yīng)將其更換；樣品有混濁時應(yīng)先過濾，應(yīng)調(diào)節(jié)樣品酸堿度與取樣器沖洗液酸堿度一致。如配制標(biāo)準(zhǔn)時加入硫酸銅，每升樣中也加入1 g硫酸銅。取樣管太長或受污染，氣泡流動過程中會分裂，會引起出現(xiàn)峰粘連或拖尾，應(yīng)清洗或更換[7-8]。

3.3標(biāo)準(zhǔn)曲線異常 標(biāo)準(zhǔn)曲線應(yīng)經(jīng)過或接近原點(diǎn)，當(dāng)曲線截距(空白值)較大時，原因可能是配制標(biāo)準(zhǔn)的水受到被測成分的污染，應(yīng)更換新的稀釋液；也可能是標(biāo)準(zhǔn)系列與沖洗液之間酸堿性不融洽，應(yīng)調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)系列與沖洗液樣品pH值和基質(zhì)濃度盡量一致。標(biāo)準(zhǔn)曲線出現(xiàn)偏低離群點(diǎn)時應(yīng)檢查標(biāo)準(zhǔn)管加樣量是否充足[9]。

綜上所述，連續(xù)流動注射分析儀使用中的維護(hù)保養(yǎng)非常重要，要定期清洗、加潤滑脂、檢查泵管，并設(shè)置、完善維護(hù)記錄本，出現(xiàn)故障和更換配件的情況都應(yīng)當(dāng)做好記錄。