陳文碩,章驊,王禹,王淞,崔穎(天津出入境檢驗檢疫局,天津300461)
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水樣中總氰的連續(xù)流動-在線蒸餾測定法
陳文碩,章驊,王禹,王淞,崔穎
(天津出入境檢驗檢疫局,天津300461)
摘要:將流動注射化學分析儀引入水樣中的氰化物測定。結果表明:其線性范圍在0~50 μg/L時,均具有良好的線性關系。氰化物方法的檢出限為0.2μg/L。精密度RSD小于3%。氰化物的平均回收率為95.8%。
關鍵詞:流動注射;在線蒸餾;水樣;總氰
氰化物是一種廣泛存在于自然界的劇毒物質,工業(yè)應用十分廣泛,主要污染源為化工、礦業(yè)、煉焦、化肥生產所產生的工業(yè)污水。目前我國測定總氰的方法主要有硝酸銀滴定法、分光光度法、電極法、色譜法等。在傳統(tǒng)的檢測氰化物方法中,樣品前處理需要蒸餾[1],顯色反應時需要恒溫水浴,操作復雜繁瑣,耗費時間精力。流動注射法與傳統(tǒng)方法的比較優(yōu)勢明顯:一、無需蒸餾,采用紫外消解與在線氣模擴散技術將氰根從基質中分離出來,有效克服基質的干擾。二、避免了大量顯色劑的使用,既減輕了對操作人員身體健康的危害,又可以避免試劑廢液對環(huán)境的污染[2-4]。三、分析速度快、操作簡單,批量處理大量樣品[4-5]。
1.1儀器與試劑
1.1.1儀器
Seal Analytical流動注射分析儀:德國seal公司;總氰和揮發(fā)酚模塊、XY-2型自動進樣器:澳大利亞seal公司;MINI-QA10型超純水系統(tǒng):美國密理博公司。
1.1.2試劑
氫氧化鈉溶液(1 mol/L):溶解40 g氫氧化鈉在約700 mL去離子水中。冷卻至室溫。稀釋到1 000 mL并混合均勻。
氫氧化鈉溶液(0.4 mol/L):溶解16 g氫氧化鈉在約700 mL去離子水中。冷卻至室溫。用去離子水稀釋到1 000 mL并混合均勻。
氫氧化鈉溶液(0.01 mol/L):溶解0.4 g氫氧化鈉在約700 mL去離子水中。冷卻至室溫。用去離子水稀釋到1 000 mL并混合均勻。
鹽酸(1 mol/L):加85 mL鹽酸到約700 mL去離子水中。冷卻至室溫。稀釋到1 000 mL并混合均勻。
蒸餾試劑:溶解20 g檸檬酸在大約700 mL去離子水中。加入100 mL氫氧化鈉溶液。充公混合并用鹽酸或氫氧化鈉調節(jié)pH到3.8。再加入25 mL鹽酸,用去離子水稀釋到1 000 mL并充分混合。
水+BRIJ(聚氧乙烯月桂醚):加5 mL Brij-35到500 mL去離子水中充分混合。
硫酸鋅溶液:溶解10 g七水合硫酸鋅在約750 mL去離子水中。稀釋到1 000 mL并混合均勻。
鄰苯二甲酸氫鉀緩沖液:溶解2.3 g氫氧化鈉在500 mL去離子水中。完全地溶解20.5 g鄰苯二甲酸氰鉀。用去離子水稀釋到975 mL并充分混合。用鹽酸或者氫氧化鈉調節(jié)pH到5.2,去離子水稀釋到1 000 mL并混合均勻。加入1 mLBrij-35,30 %溶液并混合均勻。
氯胺-T溶液:溶解2.0 g氯胺-T在約800 mL去離子水中。稀釋到1 000 mL并混合均勻。
顯色劑:溶解7.0 g氫氧化鈉在500 mL去離子水中。加16.8 g 1,3-二甲基巴比妥酸和13.6 g異煙酸。用去離子水稀釋到950 mL并充分混合。用鹽酸或氫氧化鈉調節(jié)pH到5.2。用去離子水稀釋到1 000 mL。在30℃下劇烈攪拌該溶液1 h,然后過濾。
標準儲備液A(100 mg/L)將氰化鉀250 mL和10 mL 1 mol/L氫氧化鈉溶液混合,用去離子水稀釋定容到1 000 mL。
標準儲備液B(10 mg/L)加1 mL氫氧化鈉溶液到約60 mL去離子水中并充分混合。加入10 mL儲備液A,并用去離子水稀釋到100 mL。
標準儲備液C(1 mg/L)將1 mL氫氧化鈉加入到60 mL去離子水中混合均勻。加10 mL標準儲備液B,用去離子水稀釋到100 mL混合完全。
1.1.3儀器工作條件
進樣速率30個/h;進樣∶清洗=3∶1(體積比);靈敏度:200 μg/L;檢出限0.2 μg/L。
1.2試驗方法
1.2.1樣品前處理
樣品貯存于棕色的試劑瓶,加0.1 mol/L氫氧化鈉溶液,調節(jié)pH不小于12,含有較大顆粒物樣品需要過濾取上清液分析。
1.2.2試驗步驟
取水樣10 mL于樣品管中,放置在自動進樣器支架上,將流通管路分別插于各試劑瓶中,打開流路各部分電源,聯(lián)通各流路。啟動分析軟件,設定分析參數,走圖表,待基線穩(wěn)定以后,進樣并采集吸光值,以矯正曲線法計算并計算測定結果。
2.1線性范圍、檢出限
在上文所述的試驗條件下,配置總氰標準濃度系列測定結果見圖1。
圖1流動注射標準校準曲線Fig.1 Flow injection standard calibration curve
橫坐標C為濃度,縱坐標為信號值,校準曲線為總氰:y=1 101x+3 595,線性相關系數R2=0.999。結果表明:在0~50 μg/L范圍內,信號值與標準溶液濃度均呈良好的線性關系。根據EPA程序,氰化物檢出限為0.2 μg/L。
2.2方法精密度及方法比對試驗
將濃度為50 μg/L的標準樣品,測其精密度試驗見表1,并與國標方法進行對比,8次測定樣品的RSD均小于2 %,證明其精密度良好。
表1精密度試驗Table 1 Precision test
2.3加標回收試驗
對礦泉水樣品做加標回收率試驗,水樣中氰化物未檢出,加入標準溶液后,理論濃度為50 μg/L,測定8次后,氰化物的平均回收率為95.8 %。
在線蒸餾流動注射法測定水樣中的氰化物,其從進樣到最終測定得到分析結果均無需人工操作,全部自動完成,批量分析,高通量,快速準確效率高,同時獲得了較好的重現(xiàn)性。由于最大限度減少了人員與試劑的接觸,因此也將有毒有害藥品試劑對操作人的傷害降到了最低。
參考文獻:
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Continuous Flow Analyzer On-line Distillation Method for Total Cyanide in Water Samples
CHEN Wen-shuo,ZHANG Hua,WANG Yu,WANG Song,CUI Ying
(Tianjin Entry-exit Inspection and Quarantine Bureau,Tianjin 300461,China)
Abstract:The determination of cyanide in water samples by continuous flow analyzer was introduced. The results showed that the linear range of the linear range of 0-50 μg/L. The detection limit was 0.2 μg/L. Precision RSD was less than 3 %. The average recovery was 95.8 %.
Key words:flow injection;on-line distillation;water sample;total cyanide
收稿日期:2015-09-01
DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2016.02.039
作者簡介:陳文碩(1985—),男(漢),工程師,碩士研究生,研究方向:食品分析與檢測。