應(yīng)用流動(dòng)注射法測(cè)定生活飲用水中的陰離子合成洗滌劑

曾志鵬

(珠海市水質(zhì)監(jiān)測(cè)中心，廣東 珠海 519000)

陰離子合成洗滌劑屬于感官性和一般化學(xué)指標(biāo)，其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易降解和去除。當(dāng)水中濃度超過(guò)0.5 mg/L時(shí)會(huì)使水起泡沫和具有異味[1]。因此生活飲用水中陰離子合成洗滌劑的測(cè)定很有必要。根據(jù)《環(huán)境監(jiān)測(cè) 分析方法標(biāo)準(zhǔn)制修訂技術(shù)導(dǎo)則》[2]，將通過(guò)測(cè)定流動(dòng)注射法的檢出限、精密度、準(zhǔn)確度、測(cè)定下限、加標(biāo)回收率進(jìn)行實(shí)驗(yàn)論證。

1 方法原理與儀器、試劑

1.1 方法原理[3]

1.1.1 化學(xué)反應(yīng)原理

樣品中的陰離子合成洗滌劑在一定的條件下可與陽(yáng)離子染料亞甲基藍(lán)發(fā)生作用，生成藍(lán)色的亞甲基藍(lán)活性物質(zhì)，此物質(zhì)可與氯仿發(fā)生萃取反應(yīng)，被氯仿萃取并進(jìn)入流通池，進(jìn)行檢測(cè)分析。氯仿萃取溶液的色度與亞甲基藍(lán)活性物質(zhì)濃度成正比，比色分析在650 nm處進(jìn)行。

1.1.2 消除干擾原理

此方法先用氯仿萃取堿性亞甲基藍(lán)與樣品作用后的溶液，可避免環(huán)境樣品中蛋白質(zhì)等物質(zhì)帶來(lái)的負(fù)干擾。然后氯仿相再被酸性亞甲基藍(lán)溶液反萃取，可避免無(wú)機(jī)離子比如硝酸根、氯離子等造成的正干擾。

1.2 儀 器

寶德流動(dòng)注射分析儀MFIA-6000陰離子合成洗滌劑模塊。

1.3 試 劑[3]

1.3.1 載 流

超純水，使用前超聲脫氣20 min。

1.3.2 亞甲基藍(lán)儲(chǔ)備液

稱(chēng)取0.20 g亞甲基藍(lán)試劑(優(yōu)級(jí)純，純度≤98.5%)，溶于50 mL無(wú)水乙醇(分析純)，充分溶解后用超純水定容至100 mL，超聲震蕩10 min確保充分溶解后，過(guò)0.22 μm膜(水相)，保存于棕色試劑瓶中，有效期3個(gè)月。

1.3.3 酸性亞甲基藍(lán)溶液

在試劑瓶中加入600 mL超純水，然后加入56 g磷酸二氫鈉(NaH2PO4·2H2O，分析純)，充分溶解后加入50 mL無(wú)水乙醇(分析純)，混勻后加入6.8 mL濃硫酸(97%，優(yōu)級(jí)純)，混勻后加入7.6 mL亞甲基藍(lán)儲(chǔ)備液，最后定容至1000 mL，棕色瓶?jī)?chǔ)存1個(gè)月，使用前過(guò)0.22 μm膜。

1.3.4 堿性亞甲基藍(lán)溶液

在試劑瓶中加入600 mL超純水，然后加入36 mL亞甲基藍(lán)儲(chǔ)備液，混勻后加入0.34 g氫氧化鈉和1.6 g十水四硼酸鈉(100 mL堿性硼酸鈉儲(chǔ)備液)，溶解后加入100 mL無(wú)水乙醇，并定容至1000 mL，棕色瓶?jī)?chǔ)存1個(gè)月，使用前過(guò)0.22 μm膜。

1.3.5 氯 仿

使用優(yōu)級(jí)純?cè)噭?，使用前超聲真空脫?0 min。

1.3.6 十二烷基苯磺酸鈉(陰離子合成洗滌劑)

采用中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)溶液，編號(hào)為GBW(E)081639，濃度為1000 mg/L。

1.4 樣品的采集與保存[4]

1.4.1 樣品的采集

所用聚乙烯瓶不能用洗滌劑清洗，在采樣之前，應(yīng)先用水樣蕩洗采樣器、容器和塞子2至3次，采集具有代表性的水樣，蓋嚴(yán)瓶塞。

1.4.2 樣品的保存

采集的水樣應(yīng)盡快分析測(cè)定。如需保存，應(yīng)冷藏。

2 實(shí)驗(yàn)步驟

2.1 流動(dòng)注射分析儀設(shè)置參數(shù)[3]

表1 流動(dòng)注射分析儀設(shè)置參數(shù)Table 1 Setting parameters of the flow injection analyzer

2.2 標(biāo)準(zhǔn)系列的制備

分別準(zhǔn)確移取適量的陰離子合成洗滌劑標(biāo)準(zhǔn)溶液(1.3.6)，用純水稀釋定容至100 mL。制備6個(gè)濃度點(diǎn)陰離子合成洗滌劑標(biāo)準(zhǔn)系列，濃度分別為：0.000 mg/L、0.020 mg/L、0.040 mg/L、0.100 mg/L、0.200 mg/L、0.400 mg/L。

2.3 校準(zhǔn)曲線的繪制

依次測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)系列(2.2)，用峰面積定量，以峰面積為縱坐標(biāo)，濃度為橫坐標(biāo)，繪制校準(zhǔn)曲線。

得出陰離子合成洗滌劑曲線為y=0.0011x+0.0025，相關(guān)系數(shù)r=0.9995。

結(jié)論：標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度在0.000～0.400 mg/L范圍內(nèi)，其線性良好。

2.4 檢出限和測(cè)定下限的測(cè)定實(shí)驗(yàn)

表2 檢出限和測(cè)定下限測(cè)定實(shí)驗(yàn)Table 2 Detection limit and detection lower limit test

注：i為實(shí)驗(yàn)室編號(hào)。方法檢出限MDL=t(n-1,0.99)*S。

配制一個(gè)陰離子合成洗滌劑濃度為0.020 mg/L的溶液，連續(xù)測(cè)定7次，得到表2的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

結(jié)論：通過(guò)本方法測(cè)試，得出方法檢出限為0.005 mg/L，測(cè)定下限為0.020 mg/L。傳統(tǒng)分光光度法的測(cè)定下限為0.050 mg/L[5]，因此，流動(dòng)注射法測(cè)定的檢出限和測(cè)定下限能滿(mǎn)足生活飲用水的測(cè)定要求。

2.5 精密度的測(cè)定實(shí)驗(yàn)

分別配制陰離子合成洗滌劑濃度為0.050 mg/L、0.100 mg/L、0.200 mg/L的溶液，對(duì)這三個(gè)溶液連續(xù)測(cè)定6次，得到表3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

表3 精密度測(cè)定實(shí)驗(yàn)Table 3 Precision test

注：i為實(shí)驗(yàn)室編號(hào)。

結(jié)論：通過(guò)實(shí)驗(yàn)，得到0.050 mg/L、0.100 mg/L、0.200 mg/L陰離子合成洗滌劑的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為2.6%、3.9%、0.7%，表明流動(dòng)注射法測(cè)定陰離子合成洗滌劑的精密度高，能滿(mǎn)足生活飲用水的測(cè)定要求。

2.6 準(zhǔn)確度的測(cè)定實(shí)驗(yàn)

對(duì)一個(gè)自配標(biāo)準(zhǔn)樣品連續(xù)測(cè)定6次，得到表4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

表4 準(zhǔn)確度的測(cè)定實(shí)驗(yàn)Table 4 Measurement test of accuracy

注：i為實(shí)驗(yàn)室編號(hào)。

結(jié)論：通過(guò)對(duì)自配標(biāo)準(zhǔn)樣品的測(cè)定，得出本次測(cè)試的相對(duì)誤差范圍為-4.0%～-0.5%，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明采用流動(dòng)注射法測(cè)定陰離子合成洗滌劑能滿(mǎn)足生活飲用水的測(cè)定要求。

2.7 回收率的測(cè)定實(shí)驗(yàn)

向生活飲用水樣品分別加入兩個(gè)不同濃度的陰離子合成洗滌劑標(biāo)準(zhǔn)溶液。分別對(duì)兩個(gè)濃度溶液連續(xù)測(cè)定6次，得到表5的數(shù)據(jù)。

表5 回收率的測(cè)定實(shí)驗(yàn)Table 5 Determination test of recovery rate

由表5得出：加標(biāo)樣品濃度為0.100 mg/L的加標(biāo)回收率范圍為90.5%～97.7%，加標(biāo)樣品濃度為0.200 mg/L的加標(biāo)回收率范圍為88.5%～92.5%，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果較滿(mǎn)意，能滿(mǎn)足生活飲用水的測(cè)定要求。

3 結(jié) 論

(1)流動(dòng)注射法測(cè)定陰離子合成洗滌劑的線性良好，檢出限和測(cè)定下限能滿(mǎn)足生活飲用水的測(cè)定要求。

(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)，得到0.050 mg/L、0.100 mg/L、0.200 mg/L陰離子合成洗滌劑的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為2.6%、3.9%、0.7%，表明流動(dòng)注射法測(cè)定陰離子合成洗滌劑的精密度高，能滿(mǎn)足生活飲用水的測(cè)定要求。

(3)通過(guò)對(duì)自配標(biāo)準(zhǔn)樣品的測(cè)定，得出本次測(cè)試的相對(duì)誤差范圍為-4.0%～-0.5%，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明采用流動(dòng)注射法測(cè)定陰離子合成洗滌劑準(zhǔn)確度較高。

(4)加標(biāo)樣品濃度為0.100 mg/L的加標(biāo)回收率范圍為90.5%～97.7%，加標(biāo)樣品濃度為0.200 mg/L的加標(biāo)回收率范圍為88.5%～92.5%，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果較滿(mǎn)意。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，用流動(dòng)注射分析儀測(cè)定生活飲用水中的陰離子合成洗滌劑，其線性、檢出限、測(cè)定下限、準(zhǔn)確度、精密度、加標(biāo)回收率均能滿(mǎn)足生活飲用水的分析要求。