连续流动分析法在线监测环境水样中的总氰

  仪器网 ·  2012-07-14 23:42  ·  43046 次点击
总氰化物包括简单氰化物、络合氰化物和有机氰化物,是一类含有氰基的强毒性环境污染物,具有“三致”作用,是衡量水体是否受到污染的一项重要指标,因此对环境水体中总氰化物进行快速而准确的监测具有非常重要的意义。分析总氰化物,一般是将总氰化物转变为简单氰化物后再测定。目前氰化物的分析方法主要有:分光光度法、荧光法、磷光法、原子吸收光度法、色谱法、电化学法、流动注射分析法等。使用这些方法时,将总氰化物转变为简单氰化物过程中存在诸如操作繁锁、干扰物质多、费时等缺点,不适于大批量的水样快速分析要求。连续流动分析是建立在平衡体系基础上的一种分析技术。它通过蠕动泵吸入反应的样品和试剂进入管道,在管道中把连续流动的试样用空气按一定的间隔有规律地分割开,再按反应顺序用按一定比列混入试剂,通过反应模块的管道和混合线圈完成反应过程,消除气泡后进入检测器检测。目前国内已报道将连续流动分析技术应用于烟草、农业、环境等领域,但利用连续分析技术测定环境水样中的总氰化物则很少报道。本文采用连续流动分析技术(配有紫外消解和蒸馏系统)快速测定环境水样中的总氰化物,结果理想。此方法具有自动化程度高、分析速度快、检出限低、准确度高、精密度好、节省样品等一系列优点,是监测总氰化物的理想方法。
1实验部分
1.1主要仪器与试剂Futura型连续流动分析仪(法国ALLIANCE公司,配有紫外消解器);Cary100conc型紫外可见分光光度计(美国VARIAN公司);CP224S电子天平(德国SARTORIUS公司);Orion4型pH/电导率仪(美国Thermo公司);Milli-QGradient超纯水机(法国MILLIPORE公司);DOA-P504-BN型抽空泵(美国GAST公司)。氰化物标准溶液(国家标准物质研究中心,GBW(E)080115);总氰环境标准样品(GSBZ50018-90,编号202240;202239);分析纯试剂柠檬酸、邻苯二甲酸氢钾、氯胺T、1,3-二甲基巴比妥酸、异烟酸、氢氧化钠、盐酸及法国ALLIANCE公司提供的管路润滑剂Brij-35。实验用水为超纯水。
1.2实验原理
在pH3.8的酸度条件下,将水样通过紫外消解器,样品中的总氰化物分解为简单氰化物,再进入在线蒸馏系统,在125℃条件下在线蒸馏得到氢氰酸,氢氰酸与氯胺T反应生成氯化氰,后与异烟酸及巴比妥酸反应生成红色配合物,并在600nm处测其吸光度。
1.3仪器工作参数
本实验相关参数(见表1)。
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1.4实验方法
1.4.1实验试剂蒸馏试剂:称取柠檬酸10g,溶于420mL超纯水中加入50mL1.0mol/L氢氧化钠,混合均匀。调节pH至3.8,定容至500mL。缓冲液:取氢氧化钠2.3g、邻苯二甲酸氢钾20.5g溶于980mL超纯水中,调pH至3.8,稀释、定容至1000mL。显色剂:1,3-二甲基巴比妥酸16.8g、异烟酸13.6g、氢氧化钠7.0g溶于980mL超纯水中,用盐酸调pH3.8,稀释至1000mL。30℃充分搅拌1h,必要时,用滤纸过滤。氯胺T溶液:取2.0g氯胺T溶于500mL超纯水。
1.4.2环境样品的前处理澄清透明且色度较低的水样直接进样测定,浑浊水样需澄清或过滤后测定。若水样中含有游离氯等氧化剂,需加入抗坏血酸去除;若含有少量的硫化物,可以用磷酸调pH至4,然后适量的硫酸铜或碳酸铅等,沉淀、过滤后上机分析。
1.4.3实验步骤将盛有环境水样的5mL样品管置于自动取样器的固定架中,放好预先配制的反应试剂。接通连续分析仪的各个流路。启动分析软件,开启紫外消解器,待基线走稳后,调节灯能量(见图1)。按表1所示设定分析参数,基线调零,开始进样并采集吸光度信号。
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2结果与讨论
2.1标准曲线、检出限在上述实验条件下,配制总氰化物标准浓度系列进行吸光度测定。结果表明,在0~272.0μg/L浓度范围内,体系吸光度值与总氰化物浓度呈良好的线性关系(见图2)。同时,对空白溶液进样21次,测定其检出限为0.6μg/L。
2.2精密度实验
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分别对浓度为13.6μg/L、54.4μg/L、136.0μg/L和204.0μg/L的氰化物标准溶液连续进样11次,测定结果相对标准偏差(RSD%)范围为0.82%~1.93%。
2.3干扰离子的测定
实验考察一些常见离子对连续流动分析法测总氰化物的干扰情况。当氰化物为25μg/L时,1000倍的K+、Na+、NH4+、Cl-、NO3-、SO42-,100倍的Ca2+、Ni2+,50倍的Zn2+、Pb2+,20倍的Hg2+、Fe3+对测定不产生干扰。醛类会干扰实验。同时,实验发现高盐度的水样,在线蒸馏时会堵塞蒸馏器玻璃管路,建议所分析的水样的盐度不要超过15‰。
2.4与国标方法的比较
环境标准样品分别采用连续流动分析法及国标法(GB/T7467-1987)进行分析(见表2)。结果表明,连续流动分析法与国标法测量结果基本一致,都与环境标准样品的标准值吻合,因此本文认为连续流动分析法测量可靠。
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2.5实际样品与加标回收率测定
在上述实验条件下,测定环境水样中的总氰,并进行加标回收实验(见表3)。分析结果显示,
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水样中总氰的回收率在93.4%~108.8%之间,达到质控要求。
3小结
本文采用连续流动分析技术(CFA)测定环境水样中总氰,自动进样、紫外消解系统及蒸馏系统将极大地提高分析速度,尤其适用于大批量样品的分析。应用于环境标准样品总氰环境标准样品(GSBZ50018-90,编号202240;202239),检测值与标准值相符;分析实际环境样品时,获得良好的回收率和精密度,是快速监测环境水体中总氰的理想方法。
来源:《现代仪器》,转载请注明出处-仪器信息网(www.cncal.com)

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