流動注射儀測定水中總氰化物的應(yīng)用

周玉芬

（烏魯木齊市環(huán)境監(jiān)測中心站，新疆烏魯木齊 830000）

氰化物是一種具有較高毒性的物質(zhì)，它能夠與人體內(nèi)部所含有的高鐵細胞色素氧化酶在短時間之內(nèi)實現(xiàn)有效的結(jié)合，進而導(dǎo)致人體內(nèi)部的高鐵細胞自身所具有的氧傳遞作用喪失，嚴(yán)重者甚至?xí)?dǎo)致患者出現(xiàn)窒息以及死亡的問題。在針對水中的總氰化物進行測定的過程中，主要是針對被污染水體內(nèi)部所含有的氰化物的總量進行有效測定，根據(jù)檢測數(shù)據(jù)的相關(guān)結(jié)果制定專項解決方案。為了保證水中總氰化物測定的有效性，在原有測定技術(shù)的基礎(chǔ)之上嘗試采用流動注射儀的方式進行測定，這樣的操作方式能夠保證總氰化物測量數(shù)據(jù)的真實性以及準(zhǔn)確性，減少人為操作失誤因素而帶來的誤差。本文探討了流動注射儀測定水中總氰化物的相關(guān)應(yīng)用問題。

1 流動注射儀工作原理以及水中總氰化物測定現(xiàn)狀

1.1 流動注射儀工作原理

流動注射分析，主要指的就是在氣流內(nèi)部或是液流內(nèi)部不間斷地對待檢測物質(zhì)的濃度進行測量，實際落實流動注射分析相關(guān)工作的過程中，需要先在非間隔以及流動的連續(xù)載流中進行液體樣品的注入，要能夠使得所注入的樣品構(gòu)成一個帶，并且將這個帶傳送至檢測器之中，檢測器在實際工作的過程中會對樣品通過流通池過程中出現(xiàn)的其他物理量、電極電位以及吸光度等進行連續(xù)的記錄。通俗地說，這一過程可以被理解為一系列的試樣按照順序通過分析儀的同一個通道，在提前確定好的點的位置加入試劑，在試樣向流通池流動的過程中完成混合反應(yīng)，并且在試樣流經(jīng)流通池時對于相關(guān)的信號進行持續(xù)不斷的測定以及記錄，進而逐漸轉(zhuǎn)化成肉眼可見的樣品風(fēng)以及基線。

1.2 水中總氰化物測定現(xiàn)狀

在對水污染的情況進行判斷的過程中，水中總氰化物測定的相關(guān)指標(biāo)是最為重要的依據(jù)以及標(biāo)準(zhǔn)，受到氰化物化學(xué)性狀所帶來的影響，在水中其多數(shù)表現(xiàn)為絡(luò)合物、有機氰化物以及單氰化物幾種?，F(xiàn)階段在針對水中總氰化物相關(guān)指標(biāo)進行測定的過程中，常用的測定技術(shù)主要包括分光光度法、硝酸銀滴定法。但是在具體操作的過程中，這些操作方式不僅具有氣密性差的特點，同時在操作環(huán)節(jié)方面也存在較高的復(fù)雜度，測定結(jié)果發(fā)生誤差的概率相對較高。不僅無法使得水中總氰化物測定工作開展的積極作用得到充分發(fā)揮，除此之外，還會給水體監(jiān)測工作以及污水處理相關(guān)工作的開展帶來一系列的負面影響。

2 流動注射儀測定水中總氰化物的步驟以及方法

2.1 樣品采集以及保存

（1）在實際進行樣品收集的過程中，要將收集到的樣品存放在玻璃容器內(nèi)部或是塑料容器內(nèi)部，在正式進行樣品的存放之前，所有使用到的容器都需要經(jīng)過蒸餾水的沖洗[3]。在進行收集樣品體積確定的過程中要能夠體現(xiàn)出代表性的特征，為后續(xù)重復(fù)分析工作的開展做好準(zhǔn)備，但是在這一過程中又要能夠最大限度地降低排放量。

（2）在收集到相關(guān)的樣品之后，如果無法立刻對相應(yīng)的樣品進行分析，則需要在樣品中加入氫氧化鈉，對樣品的pH進行有效調(diào)節(jié)，通常情況下，所保存的樣品的pH需要控制在12～12.5，并且保存樣品的容器應(yīng)該為密閉的容器，最好使用深色的容器進行樣品的保存，保存樣品的環(huán)境溫度應(yīng)該控制在4℃以內(nèi)。

2.2 測定儀器以及試劑的選擇

水中總氰化物測定相關(guān)工作的實際開展過程中，要想使得流動注射儀自身的作用能夠得到更好的發(fā)揮，在實際進行測定的過程中，使用離子水作為試劑，在正式開始測定前，要借助超聲波清洗裝置對于試劑進行脫氣處理，在實際針對水中總氰化物測定所需要使用到的蒸餾溶液進行配制的過程中，需要適度地混合濃磷酸以及水，在混合好相關(guān)溶液之后，需要利用等離子水稀釋相應(yīng)的混合溶液，將氫氧化鈉溶液加入到混合溶液內(nèi)，保證所配制的蒸餾溶液比例的合理性。在正式開始針對水中總氰化物磷酸緩沖液進行配制之前，要使用去離子水對于相應(yīng)劑量的磷酸二氫鉀進行稀釋處理。

2.3 適用范圍

在使用流動注射儀測定水中總氰化物的過程中，《水質(zhì)氰化物的測定流動注射分光光度法》適用于工業(yè)廢水、地下水、地表水、生活污水等幾種類型水質(zhì)的測定，方法檢出限為0.001mg/L，測定范圍為0.004～0.10mg/L。

2.4 干擾消除

在實際應(yīng)用此種方法進行操作的過程中，硫氰酸鹽所產(chǎn)生的正向干擾響應(yīng)通常情況下能夠被控制在1%以內(nèi)，對于以SCN-計、500μg/L的樣品來說，其所出現(xiàn)的響應(yīng)通常情況為平均0.22μg-/L。

如果所收集到的水樣中同時含有數(shù)量較多的硫化物，應(yīng)該先在所收集到的水樣內(nèi)部加入碳酸鉛固體粉末或是碳酸鎘，在對水體中所含有的硫化物進行去除處理之后，還需要通過氫氧化鈉的加入進行固定，如果不進行上述操作，在堿性條件之下硫離子和氰離子在實際發(fā)生作用的過程中就會產(chǎn)生硫氰酸離子，進而對相應(yīng)的測定指標(biāo)進行干擾，在這一過程中，可以將一滴樣品或是水樣放在乙酸鉛試紙上，如果試紙的顏色變成了黑色，則說明存在硫化物。

2.5 具體測定步驟

在啟動程序方面，在打開機器之后，樣品預(yù)處理模塊內(nèi)部需要有一個加溫的過程，通常情況之下樣品預(yù)處理模塊內(nèi)部溫度在100℃以上的時候方可進行操作，而這一過程需要20～30min，之后進行去離子水的泵入，檢查流動的順暢性以及是否存在泄漏問題。繼續(xù)對樣品預(yù)處理模塊進行加熱，在其達到設(shè)定溫度之后，在相對應(yīng)的試劑瓶內(nèi)部置入試劑管線，這一操作的主要目的在于維持系統(tǒng)的平衡，確保系統(tǒng)的溫度能夠在設(shè)定溫度線的上下保持穩(wěn)定。在對基線進行觀察的過程中，如果基線趨于平穩(wěn)，則可以開始分析工作。要能夠做好針對系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定工作，設(shè)定過程中，系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置需要結(jié)合方法所提供的相關(guān)數(shù)據(jù)，在實際進行系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置過程中，通常情況下只需要在第一次使用儀器的過程中進行設(shè)置，后續(xù)使用過程中非特殊情況之下不需要反復(fù)進行設(shè)置。

在實際制作標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的過程中，要關(guān)注配制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的相關(guān)問題，選擇6支容量為100mL的容量瓶，分別加入體積為10mL、5mL、1mL、0.5mL、0.2mL、0mL濃度為1mg/L的總氰化物標(biāo)準(zhǔn)溶液，用1%的氫氧化鈉溶液進行定容。在結(jié)束上述操作之后，進行搖勻處理。在實際進行標(biāo)準(zhǔn)工作曲線制作的過程中，需要在儀器的內(nèi)部進行標(biāo)準(zhǔn)溶液的注入，對于操作過程中獲得的響應(yīng)值進行記錄，在對應(yīng)濃度的基礎(chǔ)之上進行標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制，為后續(xù)進行回歸方程的計算打下良好的基礎(chǔ)。

在實際進行樣品測定的過程中，要能夠在儀器的內(nèi)部加入已經(jīng)處理的水樣，包括進行過稀釋處理以及干擾去除處理的水樣，按照前一步驟中進行標(biāo)準(zhǔn)曲線制作的方法進行測定，對于儀器所產(chǎn)生的響應(yīng)值進行詳細的記錄，之后在標(biāo)準(zhǔn)曲線上確定樣品的濃度或是通過計算回歸方程的方式進行濃度的確定。在每一個分析批次之后或是每10個樣品之后需要進行一個中間濃度標(biāo)準(zhǔn)的檢驗，這一操作的主要目的在于對于曲線進行有效的校驗，濃度相對偏差控制在≤10%以內(nèi)，如果不在范圍之內(nèi)，則需要重新調(diào)整儀器參數(shù)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

在實際關(guān)閉儀器的過程中也需要依照固定的程序，一方面要在去離子水的內(nèi)部放好所有的試劑管線，借此來對管路進行合理有效的清洗，另一方面在關(guān)閉儀器的過程中要能夠嚴(yán)格依照儀器的相關(guān)操作說明，最后將儀器的泵管放松，完成儀器關(guān)閉的相關(guān)工作。

3 流動注射儀測定水中總氰化物的相關(guān)問題討論

3.1 最低檢出限問題

在實際針對水中總氰化物的相關(guān)指標(biāo)進行測定的過程中，最低檢出限是需要關(guān)注的一個重點問題，其不僅決定著檢測結(jié)果的偏差度，同時也會在一定程度上影響到后續(xù)水污染治理相關(guān)工作實際開展過程中的有效性。但是從以往相關(guān)檢測結(jié)果的角度進行分析，由于最低檢出限的相關(guān)指標(biāo)無法達到預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)，不僅無法保證檢測結(jié)果的參考價值，也會在一定程度上導(dǎo)致檢測結(jié)果偏差過大，為后續(xù)水污染治理相關(guān)工作的開展帶來一系列的障礙。由上述可知，對水中總氰化物相關(guān)指標(biāo)進行檢測的過程中，亟需進行方法的創(chuàng)新，提升相關(guān)檢測方法的最低檢出限，借此來實現(xiàn)整體檢驗有效性的提升，而在此過程中，流動注射儀的相關(guān)方法受到了十分廣泛的關(guān)注。針對水中總氰化物的具體含量進行實際測定的過程中，尤其是在使用流動注射儀的方式進行測定的過程中，要能夠針對流動注射儀在實際工作過程中最低的檢出限進行合理有效的計算。在常規(guī)的情況之下，最低檢出限指的就是重復(fù)測量得出的標(biāo)準(zhǔn)偏差以及研究值可信度估計標(biāo)準(zhǔn)偏差值的乘積。

本次研究工作的實際開展過程中，通過對于流動注射儀的實際測定器件進行檢測，得出結(jié)果顯示其最高檢出限相比于基本推薦值來說整體更高，相比于傳統(tǒng)的分光光度檢測方式來說，其精準(zhǔn)度以及靈敏度均相對更高，相關(guān)的差異值在9.5倍左右。由此可見，在最低檢出限的方面，在實際采用流動注射儀進行水中總氰化物進行檢測的過程中，流動注射儀相比于以往的檢測方式來說有著更加顯著的優(yōu)勢，其能夠通過提高最低檢出限，實現(xiàn)檢測結(jié)果精確度以及可參考價值的實際提升，方便相關(guān)工作人員對于我國現(xiàn)階段水污染的情況進行精準(zhǔn)評估，明確水污染的具體原因，并且有針對性地提出相應(yīng)的治理策略，使得水污染的治理效果能夠間接得到有效提升。

3.2 測定精準(zhǔn)度問題

在采用流動注射儀測定的方式重復(fù)針對水中的總氰化物含量進行測定的過程中，為了最大限度地保證測定結(jié)果的準(zhǔn)確性，通常情況下需要反復(fù)進行六次測定。但是在這一過程中要注意所獲得的標(biāo)準(zhǔn)樣品的保證值在標(biāo)準(zhǔn)曲線之上，在結(jié)束相關(guān)計算之后，確認標(biāo)準(zhǔn)值以及測定結(jié)果的正負偏差被控制在2.7以內(nèi)，由此來證明在采用流動注射儀進行水中總氰化物相關(guān)指標(biāo)測定的過程中相關(guān)測定方法所具有的精準(zhǔn)度，使得在實際測定水中總氰化物相關(guān)指標(biāo)的過程中其要求能夠真正得到充分滿足。

為了對流動注射儀在水中總氰化物測定過程中的有效性進行更加全面以及有序的評估，還需要針對測定樣本實施加標(biāo)回收的相關(guān)實驗，針對在使用流動注射儀測定水中總氰化物的過程中回收率的相關(guān)指標(biāo)進行有效的測定以及計算，通過對于相關(guān)文件規(guī)定的水中氰化物回收率的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)值進行合理有效的比對，針對在實際使用流動注射儀測定水中總氰化物相關(guān)指標(biāo)過程中所具有的穩(wěn)定性進行合理有效的驗證，發(fā)現(xiàn)偏差的問題，則需要及時進行有效的糾正，加大對于測定結(jié)果精準(zhǔn)度相關(guān)問題的關(guān)注程度，使得相關(guān)的測定結(jié)果真正具備更高的參考價值。

3.3 測定影響因素問題

針對流動注射儀的干擾因素進行測定實驗，對于水中總氰化物來說，余氯含量是影響測定結(jié)果準(zhǔn)確度十分重要的因素，在實際進行干擾實驗的過程中也有效的驗證了這一結(jié)論。通過對于樣本進行除氯前后回收率的情況進行分析以及統(tǒng)計，相關(guān)檢測結(jié)果顯示兩者之間存在著十分顯著的差異性。因此，為了使得水體中總氰化物測定結(jié)果的準(zhǔn)確性以及有效性能夠真正得到提升，要在正式實施測定之前，針對需要測試的樣本提前做好除氯的相關(guān)處理，使得所獲得的樣本回收率能夠真正達到測定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，盡可能減少干擾因素給測定結(jié)果準(zhǔn)確性帶來的負面影響，為檢測工作的順利展開以及檢測結(jié)果準(zhǔn)確性的保證打下良好的基礎(chǔ)。

要明確在實際進行流動注射儀測定過程中相關(guān)的影響因素，在針對水中總氯化物進行測定過程中，通過流動注射技術(shù)的合理應(yīng)用不難發(fā)現(xiàn)，如果樣本中含有低濃度的氰根離子，那么實驗環(huán)境則對于實驗的穩(wěn)定性影響較小，不需要特別考慮相關(guān)的影響。因此，在實際落實相關(guān)測定工作的過程中，在實際進行總氰化物標(biāo)樣標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制的過程中，也需要充分考慮水體中總氰化物標(biāo)樣的具體情況，根據(jù)水體的實際情況對于干擾因素進行相關(guān)的考量，進而采取相關(guān)的能夠減少相關(guān)因素帶來負面因素的措施，切實保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性以及參考價值。

4 結(jié)語

在實際測定水中總氰化物相關(guān)指標(biāo)的過程中，通過合理應(yīng)用流動注射儀，能夠使相關(guān)檢測結(jié)果的有效性得到較大幅度提升，真正達成自動化操作水中總氰化物測定過程中吸液環(huán)節(jié)、混合環(huán)節(jié)以及分離環(huán)節(jié)目的，從本質(zhì)上使得水中總氰化物測定過程中數(shù)據(jù)誤差以及數(shù)據(jù)缺失的相關(guān)問題得以有效減少。伴隨著社會經(jīng)濟發(fā)展速度的進一步加快，水資源保護工作的開展形勢也越來越嚴(yán)峻，水資源的組成結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性也進一步增加，水中總氰化物的含量也在相應(yīng)升高，這就需要相關(guān)工作人員在實際進行水中總氰化物含量測定的過程中能夠?qū)α鲃幼⑸鋬x技術(shù)進行持續(xù)不斷地優(yōu)化以及完善，使得進行水中總氰化物測定工作中水體監(jiān)測的相關(guān)要求真正得到有效滿足。