沈 娜
(成都市污染源監(jiān)測中心金堂監(jiān)測站,四川 成都 610400)
《水質(zhì)硫化物的測定亞甲藍分光光度法》(HJ 1226-2021)規(guī)定了測定水中硫化物的亞甲基藍分光光度法。該方法適用于地表水、地下水、生活污水、工業(yè)廢水和海水中的硫化物的測定。當取樣體積為200 mL,使用10 mm光程比色皿時,方法檢出限為0.01 mg/L,測定下限為0.04 mg/L;使用30 mm光程比色皿時,方法檢出限為0.003 mg/L,測定下限為0.012 mg/L(注:30 mm光程比色皿僅用于地下水或低于標準的低濃度海水的測定,前處理法應(yīng)采用“酸化-蒸餾-吸收法”)[1]。
本方法驗證中,使用的儀器設(shè)備包括樣品采集、樣品前處理及分析共計3套。主要儀器設(shè)備情況見表1。
表1 主要儀器設(shè)備
除氧去離子水:通過離子交換柱制得去離子水,以200~300 mL/min的速度通氮氣20 min,水中氮氣達到飽和,用來去除水中的溶解氧(Do)。制備好的該水樣應(yīng)該立即密封,并且儲存在玻璃瓶內(nèi)。臨用現(xiàn)制。
鹽酸溶液(HCl):量取250 mL的HCl,慢慢倒入250 mL除氧去離子水中,冷卻。
NaOH溶液(10 g/L):稱取10.0 g的NaOH溶于1 000 mL除氧去離子水中,搖勻。
N,N二甲基對苯二胺溶液:稱取2 g的N,N二甲基對苯二胺鹽酸鹽[NH2C6H4N(CH3)2·2HCl]溶于700 mL除氧去離子水中,緩慢加入200 mL的H2SO4,冷卻后用除氧去離子水稀釋至1 000 mL,搖勻后,將此溶液在室溫下存放在密閉的棕色玻璃瓶內(nèi),可以穩(wěn)定三個月。
硫酸鐵銨溶液:稱取25 g的硫酸鐵銨[Fe(NH4)(SO4)2·12H2O]溶于100 mL除氧去離子水中,緩緩加入5.0 mL的H2SO4,冷卻后再用除氧去離子水稀釋到250 mL,搖勻。此溶液如果有不溶物,應(yīng)該過濾后使用。
乙酸鋅溶液:稱取220 g的乙酸鋅溶于1 000 mL的除氧去離子水中,如果渾濁就需要過濾后再使用。
抗氧化劑溶液:稱取4.0 g抗壞血酸、0.2 g乙二胺四乙酸二鈉、0.6 g NaOH溶于100 mL的除氧去離子水中,搖勻并存放到棕色玻璃瓶中。臨用現(xiàn)制。
硫化物標準溶液(100 mg/L)和硫化物有證標準物質(zhì)(編號205544:2.28±0.13 mg/L):分別在生態(tài)環(huán)境部環(huán)境發(fā)展中心環(huán)境標準樣品研究所與生態(tài)環(huán)境部標準樣品研究所購買所得。
本次方法驗證過程中,其樣品前處理分為酸化-吹氣-吸收法與酸化-蒸餾-吸收法,具體步驟按照《水質(zhì)硫化物的測定亞甲藍分光光度法》(HJ 1226-2021)中的要求進行。
取7支100 mL的吸收管,各分別加入20 mL的NaOH吸收液,再分別量取0.00、0.00、0.50、1.00、2.00、4.00、7.00 mL的硫化鈉標準使用液(10 mg/L),移入100 mL的吸收管中,并加入除氧離子水至60 mL,再沿吸收管壁慢慢加入10.0 mL的N,N-二甲基對笨二胺溶液,馬上蓋塞并且緩慢倒轉(zhuǎn)一次。然后拔開塞,并沿著吸收管壁慢慢加入1.00 mL的硫酸鐵銨溶液,馬上蓋塞并且充分搖勻。待放置10 min后,用除氧離子水定容,搖勻。使用1 cm的光程比色皿,以除氧離子水做參比,在波長為665 nm處測量吸光度A。橫坐標是硫化物的含量(μg),縱坐標是扣除零濃度點后的吸光度值,畫出高濃度標準曲線。測定結(jié)果見表2。
表2 高濃度標準曲線及線性參數(shù)
分別量取0.00、0.00、1.00、2.50、5.00、7.50、10.00 mL的硫化鈉標準使用液(2 mg/L),并按照上述步驟,使用3 cm的光程比色皿進行比色,并繪制低濃度標準曲線。測定結(jié)果見表3。
表3 抵濃度標準曲線及線性參數(shù)
按照《環(huán)境監(jiān)測分析方法標準制訂技術(shù)導(dǎo)則》(HJ168-2020)[2]附錄A.1的規(guī)定,由于空白中未檢出硫化物,采用空白樣品加標的方式來驗證檢出限。對硫化物的濃度值為估計方法檢出限的3倍、4倍、5倍的樣品進行七次平行樣的測定,通過樣品酸化-吹氣-吸收、酸化-蒸餾-吸收前處理和分析全過程來對此方法檢出限及測定下限進行計算,計算硫化物的測定結(jié)果,詳見表4、表5、表6。
表5 方法檢出限及測定下限(酸化-蒸餾-吸收法10 mm)
表6 方法檢出限及測定下限(酸化-蒸餾-吸收法30 mm)
經(jīng)驗證,硫化物的濃度在計算出的方法檢出限3~5倍范圍內(nèi),并且實驗室對這幾種濃度進行了驗證,濃度越大加標回收率越好,所以建議在做硫化物低濃度檢出限驗證時應(yīng)加標5倍。該方法檢出限及測定下限均符合《水質(zhì) 硫化物的測定 亞甲藍分光光度法》(HJ 1226-2021)的要求。
按照標準方法的要求,采用酸化-吹氣-吸收法、酸化-蒸餾-吸收法測定工業(yè)廢水的實際樣品精密度測定情況,詳見表7,酸化-蒸餾-吸收法測定地下水未檢出,采用實際樣品加標,將水樣加入10 mg/L的硫化物標準中間液0.30 mL,按照酸化-蒸餾-吸收法進行分析測試精密度,測定情況見表7。
表7 精密度測定
經(jīng)過驗證,用兩種方法對硫化物樣品進行了6次平行測定,其相對標準偏差分別為3.9%和12.9%,因而符合標準規(guī)定的要求。
按照標準方法的要求,采用有證標準樣品進行方法正確度的驗證。硫化物標準樣品的正確度測定結(jié)果見表8。
表8 正確度測定(有標準樣品)
經(jīng)過驗證,本實驗對硫化物標準樣品進行了3次平行測定,其測定結(jié)果均在給定的濃度范圍內(nèi),因而符合標準規(guī)定的要求。
通過從空白檢出限、精密度、正確度等方面對《水質(zhì) 硫化物的測定亞甲藍分光光度法》(HJ 1226-2021)進行驗證,所得的結(jié)果均能符合該方法的要求,最終驗證出本實驗室在技術(shù)、設(shè)備、人員和環(huán)境條件上均能夠滿足該方法的性能要求。