陳永鋒 呂小娟
摘 要:甲醛具有刺激性,是一種無(wú)色,易溶于水,醇,醚的氣體。近年來(lái),甲醛的污染及其對(duì)人體的傷害越來(lái)越嚴(yán)重,甲醛對(duì)皮膚和黏膜具有刺激性作用,進(jìn)入人體后易對(duì)人的中樞神經(jīng)和視網(wǎng)膜造成損害。生活飲用水及水源水中的甲醛主要來(lái)源于化工[1],合成纖維,染料和木材加工等行業(yè)排放的廢水及二氧化氯,臭氧消毒處理時(shí)有機(jī)物發(fā)生氧化產(chǎn)生的副產(chǎn)物。文章采取GB/T5750.10-2006《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法消毒副產(chǎn)物指標(biāo)》中的AHMT分光光度測(cè)定生活飲用水的甲醛,在此基礎(chǔ)上,文章進(jìn)行了甲醛的開(kāi)發(fā)測(cè)定工作研究探討。
關(guān)鍵詞:分光光度法;甲醛;分析測(cè)定;水
中圖分類(lèi)號(hào):X832 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2095-2945(2017)25-0085-02
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 材料與方法
(1)分光光度計(jì) 紫外/可見(jiàn)分光光度計(jì)TU-1901。
(2)具塞比色管:10mL。
(3)乙二胺四乙酸二鈉-氫氧化鉀溶液(100g/L):稱(chēng)取
10.0g乙二胺四乙酸二鈉溶于氫氧化鉀(5mol/L)溶液中,并稀釋至100mL。
(4)鹽酸溶液(c(HCl)=0.5mol/L):吸取2.1mL濃鹽酸純水稀釋至50mL。
(5)氫氧化鉀溶液(c(KOH)=5mol/L):稱(chēng)取20g氫氧化鉀溶于少量水中溶解,并稀釋至100mL。
(6)4-氨基-3-聯(lián)氨-5巰基-1,2,4-三氮雜茂(AHMT):稱(chēng)取0.25g AHMT,溶于50mL(0.5mol/L)鹽酸溶液中。
(7)高碘酸鉀溶液(15g/L):稱(chēng)取1.5g高碘酸鉀,溶于氫氧化鉀(0.2mol/L)溶液中(水浴中加熱溶解),并稀釋至100mL。
(8)甲醛標(biāo)準(zhǔn)溶液:國(guó)家環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所甲醛標(biāo)準(zhǔn)樣品(編號(hào)104119標(biāo)準(zhǔn)值:100mg/L)。用純水稀釋成1.0?滋g/mL的標(biāo)準(zhǔn)使用液。
(9)甲醛質(zhì)控樣:國(guó)家環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所甲醛標(biāo)準(zhǔn)樣品(編號(hào)204528標(biāo)準(zhǔn)值:1.71mg/L,不確定度±0.08)。
1.2 方法原理
(1)原理:水中甲醛與4-氨基-3-聯(lián)氨-5巰基-1,2,4-三氮雜茂(AHMT)在堿性條件下縮合后,經(jīng)高碘酸鉀氧化成6-巰基-S-三氮雜茂[4,3-b]-S-四氮雜苯紫紅色化合物,其顏色深淺與甲醛含量成正比。
(2)操作步驟[2]:
a.吸取5.00mL水樣與10mL比色管中。
b.另取0,0.25,0.50,1.00,2.00,3.00,4.0
0,5.00甲醛標(biāo)準(zhǔn)使用(1.8)于10mL比色管中并加純水至5.0mL。
c.向標(biāo)準(zhǔn)各管加入2.0mL乙二胺四乙酸二鈉-氫氧化鉀溶液(1.3),加入2.0mL AHMT,
混勻,于室溫下放置20min。加入0.5mL高碘酸鉀溶液(1.7),振搖半分鐘。放置5分鐘。于550nm波長(zhǎng)處,用1cm比色皿,以試劑空白為參比,測(cè)量吸光度,以甲醛含量對(duì)吸光度繪制曲線回歸方程:Y=bX+a。
d.樣品處理:吸取5mL水樣,置于25mL比色管中,供測(cè)定。
e.樣品測(cè)定:用測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)系列的操作條件測(cè)定樣品溶液。測(cè)得的樣品吸光度,由標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程得甲醛的含量(μg)。
f.計(jì)算
水樣中甲醛的質(zhì)量濃度:?籽(HCHO)=m/V
式中:?籽-水樣中甲醛的質(zhì)量濃度(mg/L);m-由標(biāo)準(zhǔn)曲線得甲醛的質(zhì)量(?滋g);V-取水樣體積(mL)。
2 結(jié)果
通過(guò)上述方法,現(xiàn)場(chǎng)采樣按照GB/T 5750.2-2006執(zhí)行,用玻璃的容器采集水樣,采樣前應(yīng)先用水樣蕩洗采樣器和塞子2~3次,采樣體積為250mL,加硫代硫酸鈉保存時(shí)間為24h,測(cè)定甲醛的數(shù)據(jù)以及繪制甲醛的曲線圖:
檢出限的確認(rèn):進(jìn)行7次空白試驗(yàn)吸光度如下:0.0055 0.0057 0.0055 0.0056 0.0056 0.0055 0.0054。對(duì)應(yīng)濃度
0.0120 0.0124 0.0120 0.0122 0.0122 0.0120 0.0117。平均值:0.0055。標(biāo)準(zhǔn)偏差:0.0001。當(dāng)n=8 置信度為99%時(shí)t=2.764,計(jì)算公式 =2.36225*(Abs)-0.00102,甲醛檢出限0.00119mg/L,當(dāng)水樣體積為5.00毫升時(shí)檢出限為0.0476mg/L。根據(jù)以上結(jié)果,本實(shí)驗(yàn)室水中甲醛(AHMT分光光度法)檢出限為0.05mg/L。
上述數(shù)據(jù)加標(biāo)回收率平均為94.6%,符合方法要求精密度和準(zhǔn)確度要求參照中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站《環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測(cè)保證
手冊(cè)》第二版[3]。
3 討論
(1)通過(guò)圖1可知標(biāo)準(zhǔn)曲線在0-5mg/L濃度范圍內(nèi)線
性良好,標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)為R=0.9992,測(cè)得質(zhì)控樣為0.176mg/L,與標(biāo)準(zhǔn)1.71mg/L,不確定度±0.08對(duì)比,質(zhì)控樣及格。檢測(cè)結(jié)果真實(shí)可靠。
(2)溫度高低和時(shí)間影響反應(yīng)速率及顯色效果,在溫度
20到27度之間,反應(yīng)效果最好,靜置13分鐘上機(jī)測(cè)定最穩(wěn)定,數(shù)據(jù)可靠。冬季室內(nèi)溫度低于20度以下,利用水浴鍋調(diào)節(jié)置水樣溫度至22度測(cè)定,為了使反應(yīng)充分,加入4-氨基-3-聯(lián)氨-5巰基-1,2,4-三氮雜茂(AHMT)后,適當(dāng)增加18分鐘左右待反應(yīng)完全,顯示穩(wěn)定再上機(jī)測(cè)定。
(3)選取優(yōu)質(zhì)的AHM試劑,尤為關(guān)鍵,加入試劑后,要充分搖勻,嚴(yán)格按照依據(jù)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》 GB/T 5750.3-2006 規(guī)程操作。當(dāng)水樣超出曲線范圍,必須進(jìn)一步稀釋處理,待符合線性范圍內(nèi)的值再測(cè)定。
(4)顯色穩(wěn)定后,AHMT法測(cè)定甲醛,在50分鐘內(nèi)多次測(cè)定,數(shù)據(jù)穩(wěn)定,線性良好,2小時(shí)后測(cè)定數(shù)據(jù)偏小。如果空氣中的甲醛濃度過(guò)高,不可避免會(huì)對(duì)水中甲醛的測(cè)定產(chǎn)生干擾,應(yīng)采取有效的隔離措施,設(shè)立單獨(dú)的檢測(cè)甲醛實(shí)驗(yàn)室,以防交叉污染。顯色分光光度法受實(shí)驗(yàn)環(huán)境影響較大,所以每次測(cè)定時(shí)需要重新制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,這也是比色法的關(guān)鍵所在。
參考文獻(xiàn):
[1]GB/T5749-2006.生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2006.
[2]中國(guó)人民共和國(guó),中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/T5750.10-20
06.生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) 消毒副產(chǎn)物指標(biāo)[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2006.
[3]中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)站《環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證手冊(cè)》編寫(xiě)組.環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1994:264-300.endprint