何偉嘉
(太原市環(huán)境監(jiān)測中心站,山西 太原 030002)
水合肼又稱水合聯(lián)氨,純品為無色透明的油狀發(fā)煙液體,有淡氨味,具有強(qiáng)堿性和吸濕性。水合肼還原性極強(qiáng),能與鹵素、硝酸、高錳酸鉀等發(fā)生激烈反應(yīng),在空氣中可吸收二氧化碳,產(chǎn)生煙霧,是醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、發(fā)泡劑、顯像劑、抗氧劑的原料;大量用作大型鍋爐水的脫氧劑;還用于制造高純度金屬、合成纖維、稀有元素的分離;此外,還用來制造火箭料和炸藥等。水合肼蒸氣刺激鼻和上呼吸道,此外,還可出現(xiàn)頭暈、惡心和中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮等癥狀。液體或蒸氣對眼有刺激作用,可致眼的永久性損害。對皮膚有刺激性;長時(shí)間皮膚反復(fù)接觸,可經(jīng)皮膚吸收引起中毒;某些接觸者可發(fā)生皮炎等,若口服會引起頭暈、惡心。
在我國《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB838-2002)中,將水合肼列為集中式生活飲用水地表水源地80個特定項(xiàng)目之一[1]。目前,測定水合肼的方法有對二甲氨基苯甲醛分光光度法[2-3]、糠醛衍生化-液液萃取-氣相色譜質(zhì)譜法[4]、流動注射法[5]等。其中,以對二甲氨基苯甲醛直接分光光度法的儀器設(shè)備及操作最為簡便。本文即對該方法的檢出限、精密度、準(zhǔn)確度、加標(biāo)回收率等指標(biāo)進(jìn)行了驗(yàn)證。
在酸性條件下,水樣中的肼與對二甲氨基苯甲醛作用,生成黃色醌式結(jié)構(gòu)的對二甲氨基芐連氨,比色定量。
722分光光度計(jì);25 mL具塞比色管;萬分之一電子天平;1 000 mL容量瓶;移液管若干。
鹽酸溶液(1+11);本實(shí)驗(yàn)中所用水為去離子水,所用的試劑均為分析純。
對二甲氨基苯甲醛溶液:稱取4.0 g對二甲氨基苯甲醛溶于200 mL乙醇溶液(1+9)中,加鹽酸(1.19 g/mL)20 mL,貯于棕色瓶中,常溫可保存1個月。
肼標(biāo)準(zhǔn)溶液:用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的水合肼標(biāo)準(zhǔn)儲備液稀釋配制,用鹽酸溶液(1+11)稀釋配制,制成質(zhì)量濃度為100 μg/mL的肼標(biāo)準(zhǔn)溶液。
肼標(biāo)準(zhǔn)使用液:由肼標(biāo)準(zhǔn)溶液(100 μg/mL)稀釋配制,臨用前,用鹽酸溶液(1+11)稀釋配制,制成質(zhì)量濃度為1.00 μg/mL的肼標(biāo)準(zhǔn)使用液。
在1 L水樣中加入91 mL鹽酸(1.19 g/mL),使酸度為1 mol/L。處理后的水樣可在冰箱中保存10 d,其濃度無明顯變化。
取7支25 mL具塞比色管,用水合肼標(biāo)準(zhǔn)使用液按表1制備標(biāo)準(zhǔn)系列。
表1 肼標(biāo)準(zhǔn)曲線系列
各管中,加入10.0 mL對二甲氨基苯甲醛溶液,混勻,20 min后于458 nm波長下,用3 cm比色皿,以空白為參比,測定吸光度,分別計(jì)算出回歸方程。連續(xù)5天繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,其吸光度值見表2。
表2 標(biāo)準(zhǔn)系列吸光度值
5條標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性方程及相關(guān)系數(shù)分別為:
標(biāo)準(zhǔn)曲線1:y= 0.154x+ 0.005,相關(guān)系數(shù)r=0.9997;標(biāo)準(zhǔn)曲線2:y= 0.152x-0.0003,相關(guān)系數(shù)r=0.9997;標(biāo)準(zhǔn)曲線3:y= 0.157x-0.002,相關(guān)系數(shù)r=0.9998;標(biāo)準(zhǔn)曲線4:y= 0.159x-0.002,相關(guān)系數(shù)r=0.9999;標(biāo)準(zhǔn)曲線5:y= 0.159x-0.001,相關(guān)系數(shù)r=0.9997。5條曲線的相關(guān)系數(shù)r≥0.999,符合要求。
4.2.1 全程序空白值的測定
連續(xù)5天測定全程序空白樣品,按照制作標(biāo)準(zhǔn)曲線的步驟操作,并計(jì)算空白樣品的標(biāo)準(zhǔn)偏差SWb。測定及計(jì)算結(jié)果見表3。
表3 全程序空白值的測定與標(biāo)準(zhǔn)偏差
4.2.2 檢出限的確定
在曲線的線性范圍內(nèi),對不同濃度的自制樣品(即低濃度、中濃度、高濃度)進(jìn)行測定,選取最高濃度的0.1倍、0.5倍、0.9倍,以0.1C(0.040 mg/L)、0.5C(0.200 mg/L)、0.9C(0.360 mg/L)記,測定精密性,各測定5次。測定結(jié)果見第48頁表4。經(jīng)計(jì)算,不同濃度下的精密度完全滿足方法中的質(zhì)控要求。
表4 低、中、高濃度樣品的測定
準(zhǔn)確度的測定采用測定加標(biāo)回收率的方法進(jìn)行。分別移取肼標(biāo)準(zhǔn)使用液1.00 mL,經(jīng)過稀釋后質(zhì)量濃度為0.10 mg/L的肼溶液(即標(biāo)準(zhǔn)曲線的第5點(diǎn),肼質(zhì)量濃度為0.10 mg/L,含量為1.00 μg),按照制作標(biāo)準(zhǔn)曲線的方法進(jìn)行稀釋后,顯色,比色,計(jì)算加標(biāo)回收率。詳情見表5。其測定指標(biāo)也能滿足方法的要求。
表5 加標(biāo)回收率的測試結(jié)果
在進(jìn)行實(shí)際樣品的測定時(shí),選擇了我市某水源地的水樣。測定水樣及其加標(biāo)樣品的吸光度,經(jīng)校準(zhǔn)曲線計(jì)算出該樣品中的肼含量,并通過公式(1)計(jì)算出水樣中水合肼的含量。經(jīng)計(jì)算,實(shí)際水樣中未檢測到水合肼,其加標(biāo)樣品回收率為96.2%。
(1)
式中,ρ(N2H2·H2O)為水樣中水合肼的質(zhì)量濃度,mg/L;m為從校準(zhǔn)曲線上查得的水樣中肼的質(zhì)量,μg;V為水樣體積,mL;1.56為水合肼的質(zhì)量轉(zhuǎn)換系數(shù)。
經(jīng)計(jì)算,測得該樣品水合肼濃度低于檢出限。
綜上所述,用對二甲氨基苯甲醛直接分光光度法測定飲用水中的水合肼,操作簡單,其精密度、準(zhǔn)確度及檢出限均符合要求,能滿足飲用水中水合肼的測定。