丁婧
摘 要:流動注射分析法是一種快捷的檢測方法,可以實現(xiàn)檢測樣品的在線蒸餾和檢測,具有分析速度快、精密度高、準確性好,節(jié)省人工等優(yōu)點。該文針對使用SKALAR SAN++連續(xù)流動分析儀測定水中總氰化物所出現(xiàn)的問題加以說明并進行了探討。
關(guān)鍵詞:流動注射;SKALAR SAN++;總氰化物;測定
中圖分類號 X832 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2015)12-21-03
Determination of Total Cyanide in Water Based on SKALAR SAN ++ Flow Injection Analyzers
Ding Jing
(Environmental Monitoring Center of Ningxia, Yinchuan 7560004, China)
Abstract:Flow injection analysis is a quick detection method,which can be achieved online distillation and detecting the test sample.It has many advantages including fast speed,high precision,good accuracy and save labor.This article by SKALAR SAN ++ flow injection analyzers detects total cyanide in water and finds out the problems to illustrate and discuss.
Key words:Flow injection; SKALAR SAN++; Total cyanide;Detection
氰化物有劇毒且危害極大,可使人在數(shù)秒內(nèi)出現(xiàn)中毒癥狀[1]。近年來,使用連續(xù)流動注射分析法測定氰化物越來越受到關(guān)注,該方法具有縮短分析時間、分析速度快、試劑消耗量小等特點,并且樣品全封閉蒸餾、稀釋和檢測,減少了氰化物對環(huán)境的污染和對人體的危害。本文通過介紹SKALAR SAN++連續(xù)流動分析儀測定總氰化物的工作原理,對總氰化物標準曲線繪制及實際樣品、標準樣品的測定分析中出現(xiàn)的問題加以說明并進行探討[2]。
1 儀器工作原理
SKALAR SAN++連續(xù)流動分析儀包括3個部分:自動進樣器、反應(yīng)池和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。自動進樣器的主要特征是在試劑和水樣混合之前,通過空氣泵間隔引入空氣,在不同區(qū)域?qū)⒘鲃酉喾指顬橐粋€個區(qū)段。由于氣泡的張力,可以減少樣品在管壁上的殘留,避免前后樣品擴散和混合,同時將樣品分割為小片段,每一段均發(fā)生相同的反應(yīng),提高反應(yīng)精度,在到達比色池前排出氣泡,完成比色分析[3]。反應(yīng)池主要完成樣品的預(yù)處理和各種物理化學(xué)反應(yīng),如通過螺旋管的切變,液體在管內(nèi)自動翻動混勻;在管路的適當位置添加試劑或用純水稀釋試劑;通過螺旋管的長短控制反應(yīng)時間;通過電熱絲加熱微型蒸餾器在線蒸餾;利用紫外燈在線消解;反應(yīng)完成后測量吸光度等。最后,經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器處理可在電腦上顯示樣品濃度、工作曲線相關(guān)系數(shù)、峰型信號值等參數(shù)[4]。
2 實驗部分
2.1 儀器與試劑 (1)主要儀器:SKALAR SAN++連續(xù)流動分析儀、韓國human超純水機。(2)試劑:蒸餾溶液(檸檬酸、0.4M氫氧化鈉、1M鹽酸)、蒸餾水、pH5.2的緩沖溶液(鄰苯二甲酸氫鉀、氫氧化鈉、Brij35)、氯氨-T溶液、顯色劑(1,3-二甲基巴比妥酸、氫氧化鈉、異煙酸)、0.1M氫氧化鈉溶液、水中氰標準溶液。
2.2 實驗過程
2.2.1 標準曲線配置 配制濃度分別為100μg/L、60μg/L、20μg/L、10μg/L、5μg/L、2μg/L的氰化物標準溶液,配制過程用0.01MNaOH溶液稀釋和定容。
2.2.2 測定步驟及儀器條件 打開自動進樣器電源,確定將所有試劑管路放入蒸餾水中;檢查其中蒸餾水的流通是否正常,當蒸餾水通入10min后,將試劑吸收管插入對應(yīng)試劑瓶中打開加熱器電源及消解器電源;打開FlowAccess軟件操作系統(tǒng),儀器設(shè)定參數(shù)如下:進樣時間為70s,清洗時間為90s,探測峰起始值為0.01Abs,峰形寬度30%;選擇進入總氰化物指標,編輯樣品表格。約30min系統(tǒng)基線穩(wěn)定后,即可開始實驗。
3 結(jié)果與分析
3.1 結(jié)果分析
3.1.1 方法線性 使用2.2.2測定條件對2~100μg/L濃度的總氰化物曲線測定,該范圍線性關(guān)系較好,線性方程為:y=0.00259x+0.0020,相關(guān)系數(shù)r=0.999 9,如圖1所示。
3.1.2 精密度和準確度 用濃度值為(46.3±4.7)μg/L氰化物標準樣品重復(fù)進樣7次,計算相對標準偏差,結(jié)果如表1。
將4個不同水樣做加標回收率試驗,測得總氰化物回收率為93.9%~97.5%,結(jié)果見表2。由此可知,該測定條件下,本方法的測量精密度和準確度較高。
3.1.3 檢出限(MDL)測定 MDL=t×SD,其中:t表示研究值的99%可信度和采用n-1自由度的估計的標準偏差(7次重復(fù)測量時t=3.14)。SD表示重復(fù)測量得到的標準偏差。用2.0μg/L的氰化物標準濃度點重復(fù)進樣7次,測得檢出限結(jié)果見表3[5-7]。
3.2 問題排查與討論 對于流動注射分析法測定氰化物出現(xiàn)的基線漂移、基線噪聲、異常峰、準確度不合格等問題,無非就是儀器原因和試劑原因,可按以下步驟進行問題排查:
3.2.1 試劑原因[8-9] (1)對于新鮮配置的試劑來說,可通過檢查試劑純度是否合格、配置后的試劑是否過濾、實驗用水是否達標、pH計和天平校準是否合格等因素進行問題排查。在用流動注射分析法測定氰化物實驗中,緩沖溶液和蒸餾溶液pH值的范圍對分析過程尤為重要。如:當儀器開始走試劑后,發(fā)現(xiàn)蒸餾裝置處有白色晶體析出,導(dǎo)致進樣管路漏液,則很可能為蒸餾試劑pH過高所造成。應(yīng)將蒸餾溶液用1M鹽酸或1M氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH為3.8后,再加入20mL左右1M鹽酸。(2)若試劑之前使用良好,放置一段時間后使用,出現(xiàn)基線不穩(wěn)定、有異常峰的情況,則可以考慮重新過濾試劑,出去雜質(zhì)和細小顆粒物。如:氰化物顯色劑放置久后會出現(xiàn)沉淀或結(jié)晶,所以用前過濾顯得特別重要。(3)檢查標樣和標液是否過期、變質(zhì),稱量移液定容是否準確,標樣和標準曲線的配置基體是否一致,即必須均為0.01M的NaOH溶液。
3.2.2 儀器原因 (1)檢查儀器各部件,重點檢查蠕動泵是否閉合、泵管及進樣管是否老化、潤滑油是否涂抹[10]。(2)檢查循環(huán)水機、真空泵是否已打開。試劑管路走水后,是否存在由于管路堵塞而導(dǎo)致的漏液情況。(3)檢查基線是否平緩,若基線異常,則檢查流通池是否滯留氣泡;檢查基線值是否異常,若高于平時基線值,則將反應(yīng)池中比色皿取出,倒扣1min左右后插入反應(yīng)池觀察,若低于平時基線值,則考慮重新配置試劑。(4)若加熱器達到設(shè)定溫度一段時間后,基線仍然漂移嚴重,可檢查進入比色池的管路液體間隔是否均勻,若不均勻,檢查試劑瓶中試劑管路是否沒有放好導(dǎo)致試劑走空;檢查氮氣是否充足。(5)若基線平穩(wěn),但樣品平行性不好時,檢查取樣針進樣時是否掛液,調(diào)節(jié)取樣針的高度,控制取樣量。(6)檢查管路是否有試劑沉積物,可使用0.5M氫氧化鈉清洗30min。(7)檢查管路是否生霉菌,必要時可用1∶20的次氯酸鈉沖洗,沖洗時禁止開啟加熱裝置,清洗后須再用蒸餾水沖洗管路40min。
4 結(jié)論
SKALAR SAN++連續(xù)流動分析儀測定總氰化物的檢出限、精密度、準確度等均能滿足實際樣品需求,但試劑和儀器對測定結(jié)果的影響很大,所以每次分析樣品同時都必須做標準曲線,并在試劑配置和儀器操作過程中應(yīng)細心觀察,排除各種影響因素,保證儀器的正常運行和分析結(jié)果的準確性。
參考文獻
[1]國家環(huán)境保護總局.水和廢水監(jiān)測分析方法[M].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2002.
[2]凌悅琪,石勉.流動注射儀在線測定水中總氰化物的應(yīng)用[J].廣東水利水電,2013(z1):65-67.
[3]肖文,余萍.間隔流動分析和流動注射分析在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用[J].環(huán)境科學(xué)動態(tài),2003,1:40-42.
[4]鄧輝萍,張紅宇,林凱.Skalar 間隔流動注射分析儀在水質(zhì)監(jiān)測的應(yīng)用[J].職業(yè)與健康,2007,23(10):808-809.
[5]陳斌生,李勇,魏建榮.流動注射在線測定飲用水中氰化物方法的研究[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志,2005,15(3):304-305.
[6]肖志雯,勞寶法,周睿,等.流動注射在線蒸餾法測定水中氰化物的方法研究[J].上海預(yù)防醫(yī)學(xué),2012,24(1).
[7]潘淼,李永紀,王同蕾.流動注射在線蒸餾測定水中氰化物含量的影響因素[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志,2009(8):1788-1789.
[8]李素梅.探討總氰化物測定的影響因素及其控制方法——以 2011年上半年實樣考核為例[J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊,2013,32(4):126-129.
[9]黃潔嫦.測定水中總氰化物的影響因素研究[J].廣東化工,2013,40(13):188-189.
[10]葉祥盛,趙竹青.流動注射分析儀常見故障的分析及處理[J].實驗科學(xué)與技術(shù),2010,8(6):177-179. (責編:張宏民)