穆宏芳
(固原市環(huán)境監(jiān)測(cè)站,寧夏 固原756000)
氰化物為劇毒物質(zhì),氰化物進(jìn)入機(jī)體后分解出具有毒性的氰離子(CN-),氰離子能抑制組織細(xì)胞內(nèi)42種酶的活性,其中,細(xì)胞色素氧化酶對(duì)氰化物最為敏感。氰離子能迅速與氧化型細(xì)胞色素氧化酶中的三價(jià)鐵結(jié)合,阻止其還原成二價(jià)鐵,使傳遞電子的氧化過(guò)程中斷,造成組織細(xì)胞窒息。
水中氰化物主要分為簡(jiǎn)單氰化物和絡(luò)合氰化物。簡(jiǎn)單氰化物包括堿金屬和其它金屬的鹽類,在堿金屬氰化物的水溶液中,氰基以CN-和HCN分子形式存在,二者之比決定于pH,大多數(shù)天然水體中,HCN占優(yōu)勢(shì)。
自然水體中一般不含氰化物,水中氰化物的主要來(lái)源為工業(yè)污染。氰化物和氰氫酸是被廣泛應(yīng)用的工業(yè)原料,采礦提煉、攝影沖印、電鍍、焦?fàn)t、煤氣、染料、制革、塑料、合成纖維及工業(yè)氣體洗滌等行業(yè)都會(huì)排放含氰廢水[2]。
國(guó)家對(duì)飲用水以及排放污水中的氰化物含量均有嚴(yán)格的限制標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)定水中氰化物一般采用異煙酸—吡唑啉酮分光光度法,由于氰化物在一般水體中含量極微,所以定量檢測(cè)過(guò)程的每一個(gè)環(huán)節(jié)都存在著影響檢測(cè)結(jié)果的可能性。作為參與反應(yīng)的氯胺T,其在測(cè)定中有舉足輕重的作用,因此,關(guān)于測(cè)定中氯胺T的配制、保存及其用法用量,都需要引起重視。
總氰化物是指向水樣中加入磷酸和Na2-EDTA,在pH<2條件下,加熱蒸餾,利用金屬離子與EDTA絡(luò)合能力比與氰離子絡(luò)合能力強(qiáng)的特點(diǎn),使絡(luò)合氰化物離解出氰離子,并以氰化氫形式被蒸餾出,用氫氧化鈉溶液吸收。
異煙酸—吡唑啉酮分光光度法:在中性條件下,樣品中的氰化物與氯胺T反應(yīng)生成氯化氰,再與異煙酸作用,經(jīng)水解后生成戊烯二醛,最后與吡唑啉酮縮合生成藍(lán)色染料,在一定濃度范圍內(nèi),其色度與氰化物質(zhì)量濃度成正比。
1.2.1 儀器
800W的可調(diào)電爐、500mL全玻璃蒸餾器、100mL量筒、25mL比色管,TU-1900雙光束紫外分光光度計(jì)、10mm石英比色皿、一般實(shí)驗(yàn)室常用儀器。
1.2.2 試劑
如方法要求,準(zhǔn)備以下試劑:1.00μg/mL濃度的氰化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液、0.1%NaOH溶液、1%NaOH溶液、2%NaOH溶液、磷酸鹽緩沖溶液、1%氯胺 T、異煙酸—吡唑啉酮混合液(5+1)、10%Na2-EDTA、磷酸(85%)、過(guò)程中,化學(xué)試劑均為符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的分析純化學(xué)試劑,實(shí)驗(yàn)用水為新制備的不含氰化物和活性氯的蒸餾水。
取8支25mL具塞比色管,分別加入氰化鉀標(biāo)準(zhǔn)使用溶液0.00、0.20、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00,各加0.1%氫氧化鈉溶液至 10.00mL。得到的結(jié)果如表1所示。
2.2.1 氯胺T用量對(duì)氰化物測(cè)定結(jié)果的影響
取5個(gè)體積為1.00mL的CN-標(biāo)準(zhǔn)溶液,其濃度為1.00μg/mL,按標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行測(cè)定:即分別加入5mL磷酸緩沖溶液,塞好塞子,混勻,迅速加入不同體積配好的1%的氯胺T溶液,立即塞好塞子,混勻。放置3-5min,加入顯色劑5.0mL,混勻,加水稀釋至標(biāo)線,搖勻。在35℃水溶中放置40min,立即在638nm波長(zhǎng)下,用10mm比色皿比色,零濃度空白液管作參比,測(cè)定吸光度,結(jié)果見(jiàn)表2。
表1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制結(jié)果
表2 氯胺T用量實(shí)驗(yàn)
從結(jié)果來(lái)看,氯胺T的加入量在0.2-0.3mL之間時(shí),吸光度最大,氯胺T用量過(guò)小或過(guò)大,均導(dǎo)致吸光度降低。本實(shí)驗(yàn)氯胺T用量為0.2mL。
2.2.2 氯胺T儲(chǔ)藏時(shí)間對(duì)氰化物測(cè)定結(jié)果的影響
取1.00μg/mL濃度的CN-標(biāo)準(zhǔn)溶液1.00mL,加入5mL磷酸緩沖溶液,塞好塞子,混勻,迅速加入0.2mL配好的1%的氯胺T溶液,立即塞好塞子,混勻。放置3-5min,加入顯色劑5.0mL,混勻,加水稀釋至標(biāo)線,搖勻。在35℃水溶中放置40min,立即在638nm波長(zhǎng)下,用10mm比色皿比色,零濃度空白液管作參比,測(cè)定吸光度,并從標(biāo)準(zhǔn)曲線上計(jì)算出相應(yīng)氰化物的含量。兩星期內(nèi)間斷性地按上面的步驟用配好的試劑進(jìn)行試驗(yàn),期間,將配好的氯胺T儲(chǔ)存于4℃冰箱中。結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 氯胺T穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
從異煙酸—吡唑啉酮分光光度法標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看,氯胺T要臨用現(xiàn)配,而從該實(shí)驗(yàn)可以看出,一周內(nèi)濃度變化不顯著,而儲(chǔ)存至第8-10天時(shí)檢測(cè)結(jié)果表明總氰化物含量明顯降低。因此,氯胺T在4℃冰箱中大約能穩(wěn)定七天。
水中總氰化物的測(cè)定是環(huán)境監(jiān)測(cè)中必測(cè)項(xiàng)目之一。本文通過(guò)對(duì)異煙酸—吡唑啉酮分光光度法中氯胺T的儲(chǔ)藏時(shí)間及用量的實(shí)驗(yàn),得出:1%的氯胺T在4℃冰箱中大約能穩(wěn)定一星期;其用量在0.2-0.3mL之間比較合適。影響水中總氰化物測(cè)定的因素有很多,如蒸餾時(shí)間、蒸餾溫度、吸收液的濃度等,這些需要我們進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)確定其影響程度,以指導(dǎo)我們準(zhǔn)確地測(cè)定氰化物的含量。
[1]余超鳳.淺談水中總氰化物的影響因素[J].環(huán)境保護(hù),2014,1:5-7.
[2]黃潔娥.測(cè)定水中總氰化物的影響因素研究[M].廣東化工,2013,13(40):188-189.