水中陰離子表面活性劑測(cè)定的方法驗(yàn)證及有關(guān)問題探討

張婷

（浙江廣鑒檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)有限公司 浙江湖州313000）

1 前言

有文獻(xiàn)指出，當(dāng)水體中的陰離子表面活性劑濃度（以LAS計(jì)）＞0.5 mg/L時(shí)，就會(huì)在水體表面形成泡沫覆蓋層，從而造成水域局部缺氧，導(dǎo)致水質(zhì)惡化；當(dāng)陰離子表面活性劑濃度（以LAS計(jì)）＞1.0 mg/L時(shí)，就會(huì)對(duì)水生物過氧化酶的活性產(chǎn)生急劇影響，破壞細(xì)胞生理功能，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致大量水生生物死亡。所以，對(duì)水中陰離子表面活性劑的檢測(cè)顯得尤為重要。在飲用天然礦泉水、地下水、地表水及污水的排放標(biāo)準(zhǔn)等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以及醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，均指出使用亞甲藍(lán)分光光度法測(cè)定水質(zhì)中的陰離子表面活性劑，可見該方法具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。為驗(yàn)證該方法，保證檢測(cè)結(jié)果的穩(wěn)定、可靠和準(zhǔn)確，本文對(duì)GB7494-1987《水質(zhì)陰離子表面活性劑的測(cè)定亞甲藍(lán)分光光度法》開展了系統(tǒng)的驗(yàn)證[1]，并對(duì)該方法的簡(jiǎn)易萃取及注意事項(xiàng)進(jìn)行了探討。

2 方法原理

陽離子染料亞甲藍(lán)與陰離子表面活性劑作用，生成藍(lán)色的鹽類被氯仿萃取，用分光光度計(jì)在波長(zhǎng)652 nm處測(cè)量氯仿層的吸光度，其吸光度與濃度成正比，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)陰離子表面活性劑的測(cè)定。

3 測(cè)定步驟

（1）取樣：取適量經(jīng)中性濾紙過濾的樣品置250 ml分液漏斗中，加水至100 mL。

（2）萃?。悍謩e加入1滴酚酞指示劑，逐滴加入1 mol/L氫氧化鈉溶液至水溶液呈桃紅色，再滴加0.5 mol/L硫酸溶液至桃紅色消失。然后加入25.0 mL亞甲藍(lán)溶液，搖勻，加入10 mL氯仿，激烈振搖30 s，將氯仿層放入預(yù)先盛有50 mL洗滌液的第2個(gè)分液漏斗中，重復(fù)萃取3次（每次用氯仿10 mL）。合并所有氯仿至第2個(gè)分液漏斗中，激烈搖動(dòng)30 s，靜置分層。將氯仿層通過脫脂棉，放入50 mL容量瓶中。最后用氯仿萃取洗滌液2次（每次用量5 mL），并將氯仿層接入容量瓶中，加氯仿至標(biāo)線。

（3）測(cè)定：用光程為10 mm比色皿，在625 nm處，以氯仿為參比溶液，測(cè)定吸光度。

（4）結(jié)果計(jì)算：用MBAS報(bào)結(jié)果，以LAS計(jì)，并用下式計(jì)算：

C=m/V

其中，C——水樣中MBAS的濃度，mg/L；m——從校準(zhǔn)曲線上讀取LAS的質(zhì)量，μg；V——試份的體積，mL。

（5）空白實(shí)驗(yàn)：按照上述操作步驟和GB/T27417-2017《合格評(píng)定化學(xué)分析方法確認(rèn)和驗(yàn)證指南》相關(guān)要求，多次測(cè)定實(shí)驗(yàn)（僅用100 mL水代替試樣）的吸光度均小于0.02，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求[2-6]。

4 驗(yàn)證內(nèi)容

4.1 校準(zhǔn)曲線的繪制

取8支250 ml分液漏斗分別加入100、99、97、94、91、87、85、80 ml水，然后分別移入0、1.00、3.00、6.00、9.00、13.00、15.00、20.00 mL的10.0μg/ml直鏈烷基苯磺酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，搖勻。按步驟3.2和步驟3.4處理，并以扣除空白后的吸光度為縱坐標(biāo)，LAS質(zhì)量（μg）為橫坐標(biāo)，繪制校準(zhǔn)曲線，具體見表1。

表1 校準(zhǔn)曲線表

標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)大于0.999，符合要求。

4.2 檢出限的估算

按照樣品分析步驟重復(fù)測(cè)定8次空白試驗(yàn)，將各測(cè)定結(jié)果換算成樣品中的濃度，計(jì)算n（n=8）次平行測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)偏差s，按下式計(jì)算方法檢出限：MDL=t（n-1，0.99）×s，測(cè)定結(jié)果見表2。

表2 8次空白試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果

當(dāng)試樣體積為100 ml時(shí)，使用光程為1 cm的比色皿，檢出濃度為0.009 mg/L，符合要求。

4.3 精密度檢驗(yàn)

選取低、中、高3種標(biāo)液濃度分別為0.20、1.80、3.60 mg/L（換算至50 mL氯仿層的濃度），按照分析樣品的步驟進(jìn)行萃取，并對(duì)樣品重復(fù)測(cè)定6次，計(jì)算各濃度的RSD，測(cè)定結(jié)果見表3。

表3 3種標(biāo)液濃度測(cè)定結(jié)果

4.4 準(zhǔn)確度的檢驗(yàn)

利用上述精密度中對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液的測(cè)定結(jié)果，計(jì)算相對(duì)誤差，評(píng)價(jià)方法的準(zhǔn)確度。具體見表4。

表4 3種標(biāo)液濃度測(cè)定誤差和準(zhǔn)確度

5 驗(yàn)證結(jié)果探討與評(píng)價(jià)

5.1 方法的選擇性和線性

根據(jù)對(duì)空白樣品吸光度的測(cè)定，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)用水、試劑純度、玻璃器皿等滿足標(biāo)準(zhǔn)要求；對(duì)校準(zhǔn)曲線進(jìn)行繪制，線性相關(guān)系數(shù)r為0.9997，證明線性也滿足要求。

5.2 方法的檢出限

按照HJ168-2010要求測(cè)定該方法的檢出限為0.009 mg/L，檢出限小于GB7479-1987《水質(zhì)陰離子表面活性劑的測(cè)定亞甲藍(lán)分光光度法》中0.05 mg/L的要求，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求[7-8]。

5.3 精密度

標(biāo)準(zhǔn)只對(duì)為0.305 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)定，且實(shí)驗(yàn)室內(nèi)RSD為2.3%。為更好地反映精密度，本文測(cè)定了低（0.20 mg/L）、中（1.80 mg/L）、高（3.60 mg/L）3種濃度，計(jì)算實(shí)驗(yàn)內(nèi)RSD分別為0.5%、0.1%、0.2%，依據(jù)GB/T27417-2017《合格評(píng)定化學(xué)分析方法確認(rèn)和驗(yàn)證指南》附錄B中判定，RSD符合標(biāo)準(zhǔn)要求[8-10]。

5.4 準(zhǔn)確度

標(biāo)準(zhǔn)只對(duì)為0.305 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)定，且相對(duì)誤差為-2.0%。本文對(duì)低（0.20 mg/L）、中（1.80 mg/L）、高（3.60 mg/L）3種標(biāo)準(zhǔn)濃度進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定值分別為0.208、1.831、3.601 mg/L，相對(duì)誤差依次為4.0%、1.7%、0.03%，根據(jù)GB/T27404-2008《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范食品理化檢測(cè)》表F.3的技術(shù)要求可知，該方法的準(zhǔn)確度的，符合標(biāo)準(zhǔn)要求的[11-13]。

6 試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的簡(jiǎn)化方法

標(biāo)準(zhǔn)中方法需要反復(fù)萃?。?次），步驟煩瑣，試劑消耗量大，本文通過反復(fù)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)可以在不影響結(jié)果的前提下，簡(jiǎn)化萃取步驟。萃取具體步驟如下：

（1）將所取試份移至分液漏斗，加入1滴酚酞指示劑后，加入1滴1mol/L氫氧化鈉溶液致水溶液呈桃紅色，再加入1滴0.5 mol/L硫酸致桃紅色剛好消失。

（2）加入25 mL亞甲藍(lán)溶液，搖勻后移入10 mL氯仿，振搖30 s，注意放氣，將氯仿層放入預(yù)先盛有50 mL洗滌液的第2個(gè)漏斗。

（3）再萃取1次，即第1個(gè)漏斗中再加入10 mL氯仿，振搖30 s，放氣，氯仿層合并至第2個(gè)分液漏斗中，振搖30 s，放氣，靜置分層，氯仿層通過處理的玻璃棉或脫脂棉，放入50 mL容量瓶中。

（4）氯仿萃取洗滌液2次（每次用量5 mL），此氯仿層也同上并入容量瓶中，加氯仿至標(biāo)線[14]。

（5）用簡(jiǎn)化萃取方法，對(duì)批號(hào)為B2003259，北京壇墨質(zhì)檢科技有限公司購買的有證標(biāo)樣進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)證，測(cè)定結(jié)果見表5。

表5 有證標(biāo)樣測(cè)定結(jié)果

有證標(biāo)樣測(cè)定值在標(biāo)準(zhǔn)樣品證書所示標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)，相對(duì)誤差在標(biāo)準(zhǔn)樣品證書允許范圍內(nèi)，滿足要求。

7 其他注意事項(xiàng)

（1）定容樣品的容量瓶應(yīng)保持干燥，水與三氯甲烷互不相容，容量瓶中的小水珠在比色時(shí)由于分光光度計(jì)的不穩(wěn)定而影響測(cè)定結(jié)果。

（2）實(shí)驗(yàn)室溫度不能太高（<30℃為宜），溫度過高會(huì)造成監(jiān)測(cè)結(jié)果偏低。

（3）在萃取過程中，樣品及標(biāo)準(zhǔn)溶液的萃取時(shí)間及萃取過程的振搖程度應(yīng)保持一致。

（4）氯仿層通過放液管的玻璃棉或脫脂棉放入容量瓶中，不能使氯仿層殘留在分液漏斗中，會(huì)使陰離子表面活性劑受損而造成測(cè)定結(jié)果偏低，也不能使過量亞甲藍(lán)液體放入容量瓶中，會(huì)造成結(jié)果偏高[15]。

8 結(jié)論

本文先從線性、檢出限、精密度和準(zhǔn)確度等方面對(duì)亞甲藍(lán)分光光度法測(cè)定陰離子表面活性劑進(jìn)行了比較詳細(xì)的方法驗(yàn)證，并根據(jù)實(shí)際情況，針對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)方法萃取步驟煩瑣，試劑消耗量大的問題，簡(jiǎn)化萃取步驟，最后針對(duì)該方法試驗(yàn)操作中的注意事項(xiàng)提出了探討意見。本文為該實(shí)驗(yàn)的初學(xué)者提供了參考，也為使用分光光度法測(cè)定其他項(xiàng)目的方法驗(yàn)證提供了依據(jù)。