張婷
(浙江廣鑒檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)有限公司 浙江湖州313000)
有文獻(xiàn)指出,當(dāng)水體中的陰離子表面活性劑濃度(以LAS計(jì))>0.5 mg/L時(shí),就會(huì)在水體表面形成泡沫覆蓋層,從而造成水域局部缺氧,導(dǎo)致水質(zhì)惡化;當(dāng)陰離子表面活性劑濃度(以LAS計(jì))>1.0 mg/L時(shí),就會(huì)對(duì)水生物過(guò)氧化酶的活性產(chǎn)生急劇影響,破壞細(xì)胞生理功能,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致大量水生生物死亡。所以,對(duì)水中陰離子表面活性劑的檢測(cè)顯得尤為重要。在飲用天然礦泉水、地下水、地表水及污水的排放標(biāo)準(zhǔn)等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以及醫(yī)療機(jī)構(gòu)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中,均指出使用亞甲藍(lán)分光光度法測(cè)定水質(zhì)中的陰離子表面活性劑,可見(jiàn)該方法具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。為驗(yàn)證該方法,保證檢測(cè)結(jié)果的穩(wěn)定、可靠和準(zhǔn)確,本文對(duì)GB7494-1987《水質(zhì)陰離子表面活性劑的測(cè)定亞甲藍(lán)分光光度法》開(kāi)展了系統(tǒng)的驗(yàn)證[1],并對(duì)該方法的簡(jiǎn)易萃取及注意事項(xiàng)進(jìn)行了探討。
陽(yáng)離子染料亞甲藍(lán)與陰離子表面活性劑作用,生成藍(lán)色的鹽類被氯仿萃取,用分光光度計(jì)在波長(zhǎng)652 nm處測(cè)量氯仿層的吸光度,其吸光度與濃度成正比,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)陰離子表面活性劑的測(cè)定。
(1)取樣:取適量經(jīng)中性濾紙過(guò)濾的樣品置250 ml分液漏斗中,加水至100 mL。
(2)萃?。悍謩e加入1滴酚酞指示劑,逐滴加入1 mol/L氫氧化鈉溶液至水溶液呈桃紅色,再滴加0.5 mol/L硫酸溶液至桃紅色消失。然后加入25.0 mL亞甲藍(lán)溶液,搖勻,加入10 mL氯仿,激烈振搖30 s,將氯仿層放入預(yù)先盛有50 mL洗滌液的第2個(gè)分液漏斗中,重復(fù)萃取3次(每次用氯仿10 mL)。合并所有氯仿至第2個(gè)分液漏斗中,激烈搖動(dòng)30 s,靜置分層。將氯仿層通過(guò)脫脂棉,放入50 mL容量瓶中。最后用氯仿萃取洗滌液2次(每次用量5 mL),并將氯仿層接入容量瓶中,加氯仿至標(biāo)線。
(3)測(cè)定:用光程為10 mm比色皿,在625 nm處,以氯仿為參比溶液,測(cè)定吸光度。
(4)結(jié)果計(jì)算:用MBAS報(bào)結(jié)果,以LAS計(jì),并用下式計(jì)算:
C=m/V
其中,C——水樣中MBAS的濃度,mg/L;m——從校準(zhǔn)曲線上讀取LAS的質(zhì)量,μg;V——試份的體積,mL。
(5)空白實(shí)驗(yàn):按照上述操作步驟和GB/T27417-2017《合格評(píng)定化學(xué)分析方法確認(rèn)和驗(yàn)證指南》相關(guān)要求,多次測(cè)定實(shí)驗(yàn)(僅用100 mL水代替試樣)的吸光度均小于0.02,滿足標(biāo)準(zhǔn)要求[2-6]。
取8支250 ml分液漏斗分別加入100、99、97、94、91、87、85、80 ml水,然后分別移入0、1.00、3.00、6.00、9.00、13.00、15.00、20.00 mL的10.0μg/ml直鏈烷基苯磺酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液,搖勻。按步驟3.2和步驟3.4處理,并以扣除空白后的吸光度為縱坐標(biāo),LAS質(zhì)量(μg)為橫坐標(biāo),繪制校準(zhǔn)曲線,具體見(jiàn)表1。
表1 校準(zhǔn)曲線表
標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)大于0.999,符合要求。
按照樣品分析步驟重復(fù)測(cè)定8次空白試驗(yàn),將各測(cè)定結(jié)果換算成樣品中的濃度,計(jì)算n(n=8)次平行測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)偏差s,按下式計(jì)算方法檢出限:MDL=t(n-1,0.99)×s,測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 8次空白試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果
當(dāng)試樣體積為100 ml時(shí),使用光程為1 cm的比色皿,檢出濃度為0.009 mg/L,符合要求。
選取低、中、高3種標(biāo)液濃度分別為0.20、1.80、3.60 mg/L(換算至50 mL氯仿層的濃度),按照分析樣品的步驟進(jìn)行萃取,并對(duì)樣品重復(fù)測(cè)定6次,計(jì)算各濃度的RSD,測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 3種標(biāo)液濃度測(cè)定結(jié)果
利用上述精密度中對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液的測(cè)定結(jié)果,計(jì)算相對(duì)誤差,評(píng)價(jià)方法的準(zhǔn)確度。具體見(jiàn)表4。
表4 3種標(biāo)液濃度測(cè)定誤差和準(zhǔn)確度
根據(jù)對(duì)空白樣品吸光度的測(cè)定,驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)用水、試劑純度、玻璃器皿等滿足標(biāo)準(zhǔn)要求;對(duì)校準(zhǔn)曲線進(jìn)行繪制,線性相關(guān)系數(shù)r為0.9997,證明線性也滿足要求。
按照HJ168-2010要求測(cè)定該方法的檢出限為0.009 mg/L,檢出限小于GB7479-1987《水質(zhì)陰離子表面活性劑的測(cè)定亞甲藍(lán)分光光度法》中0.05 mg/L的要求,滿足標(biāo)準(zhǔn)要求[7-8]。
標(biāo)準(zhǔn)只對(duì)為0.305 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)定,且實(shí)驗(yàn)室內(nèi)RSD為2.3%。為更好地反映精密度,本文測(cè)定了低(0.20 mg/L)、中(1.80 mg/L)、高(3.60 mg/L)3種濃度,計(jì)算實(shí)驗(yàn)內(nèi)RSD分別為0.5%、0.1%、0.2%,依據(jù)GB/T27417-2017《合格評(píng)定化學(xué)分析方法確認(rèn)和驗(yàn)證指南》附錄B中判定,RSD符合標(biāo)準(zhǔn)要求[8-10]。
標(biāo)準(zhǔn)只對(duì)為0.305 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)定,且相對(duì)誤差為-2.0%。本文對(duì)低(0.20 mg/L)、中(1.80 mg/L)、高(3.60 mg/L)3種標(biāo)準(zhǔn)濃度進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定值分別為0.208、1.831、3.601 mg/L,相對(duì)誤差依次為4.0%、1.7%、0.03%,根據(jù)GB/T27404-2008《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范食品理化檢測(cè)》表F.3的技術(shù)要求可知,該方法的準(zhǔn)確度的,符合標(biāo)準(zhǔn)要求的[11-13]。
標(biāo)準(zhǔn)中方法需要反復(fù)萃?。?次),步驟煩瑣,試劑消耗量大,本文通過(guò)反復(fù)試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)可以在不影響結(jié)果的前提下,簡(jiǎn)化萃取步驟。萃取具體步驟如下:
(1)將所取試份移至分液漏斗,加入1滴酚酞指示劑后,加入1滴1mol/L氫氧化鈉溶液致水溶液呈桃紅色,再加入1滴0.5 mol/L硫酸致桃紅色剛好消失。
(2)加入25 mL亞甲藍(lán)溶液,搖勻后移入10 mL氯仿,振搖30 s,注意放氣,將氯仿層放入預(yù)先盛有50 mL洗滌液的第2個(gè)漏斗。
(3)再萃取1次,即第1個(gè)漏斗中再加入10 mL氯仿,振搖30 s,放氣,氯仿層合并至第2個(gè)分液漏斗中,振搖30 s,放氣,靜置分層,氯仿層通過(guò)處理的玻璃棉或脫脂棉,放入50 mL容量瓶中。
(4)氯仿萃取洗滌液2次(每次用量5 mL),此氯仿層也同上并入容量瓶中,加氯仿至標(biāo)線[14]。
(5)用簡(jiǎn)化萃取方法,對(duì)批號(hào)為B2003259,北京壇墨質(zhì)檢科技有限公司購(gòu)買(mǎi)的有證標(biāo)樣進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)證,測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表5。
表5 有證標(biāo)樣測(cè)定結(jié)果
有證標(biāo)樣測(cè)定值在標(biāo)準(zhǔn)樣品證書(shū)所示標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi),相對(duì)誤差在標(biāo)準(zhǔn)樣品證書(shū)允許范圍內(nèi),滿足要求。
(1)定容樣品的容量瓶應(yīng)保持干燥,水與三氯甲烷互不相容,容量瓶中的小水珠在比色時(shí)由于分光光度計(jì)的不穩(wěn)定而影響測(cè)定結(jié)果。
(2)實(shí)驗(yàn)室溫度不能太高(<30℃為宜),溫度過(guò)高會(huì)造成監(jiān)測(cè)結(jié)果偏低。
(3)在萃取過(guò)程中,樣品及標(biāo)準(zhǔn)溶液的萃取時(shí)間及萃取過(guò)程的振搖程度應(yīng)保持一致。
(4)氯仿層通過(guò)放液管的玻璃棉或脫脂棉放入容量瓶中,不能使氯仿層殘留在分液漏斗中,會(huì)使陰離子表面活性劑受損而造成測(cè)定結(jié)果偏低,也不能使過(guò)量亞甲藍(lán)液體放入容量瓶中,會(huì)造成結(jié)果偏高[15]。
本文先從線性、檢出限、精密度和準(zhǔn)確度等方面對(duì)亞甲藍(lán)分光光度法測(cè)定陰離子表面活性劑進(jìn)行了比較詳細(xì)的方法驗(yàn)證,并根據(jù)實(shí)際情況,針對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)方法萃取步驟煩瑣,試劑消耗量大的問(wèn)題,簡(jiǎn)化萃取步驟,最后針對(duì)該方法試驗(yàn)操作中的注意事項(xiàng)提出了探討意見(jiàn)。本文為該實(shí)驗(yàn)的初學(xué)者提供了參考,也為使用分光光度法測(cè)定其他項(xiàng)目的方法驗(yàn)證提供了依據(jù)。