基于SKALAR SAN++流动注射分析仪对水中总氰化物的测定分析

2015-07-09 11:01丁婧
安徽农学通报 2015年12期
关键词:测定

丁婧

摘 要:流动注射分析法是一种快捷的检测方法,可以实现检测样品的在线蒸馏和检测,具有分析速度快、精密度高、准确性好,节省人工等优点。该文针对使用SKALAR SAN++连续流动分析仪测定水中总氰化物所出现的问题加以说明并进行了探讨。

关键词:流动注射;SKALAR SAN++;总氰化物;测定

中图分类号 X832 文献标识码 A 文章编号 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

氰化物有剧毒且危害极大,可使人在数秒内出现中毒症状[1]。近年来,使用连续流动注射分析法测定氰化物越来越受到关注,该方法具有缩短分析时间、分析速度快、试剂消耗量小等特点,并且样品全封闭蒸馏、稀释和检测,减少了氰化物对环境的污染和对人体的危害。本文通过介绍SKALAR SAN++连续流动分析仪测定总氰化物的工作原理,对总氰化物标准曲线绘制及实际样品、标准样品的测定分析中出现的问题加以说明并进行探讨[2]。

1 仪器工作原理

SKALAR SAN++连续流动分析仪包括3个部分:自动进样器、反应池和数据处理系统。自动进样器的主要特征是在试剂和水样混合之前,通过空气泵间隔引入空气,在不同区域将流动相分割为一个个区段。由于气泡的张力,可以减少样品在管壁上的残留,避免前后样品扩散和混合,同时将样品分割为小片段,每一段均发生相同的反应,提高反应精度,在到达比色池前排出气泡,完成比色分析[3]。反应池主要完成样品的预处理和各种物理化学反应,如通过螺旋管的切变,液体在管内自动翻动混匀;在管路的适当位置添加试剂或用纯水稀释试剂;通过螺旋管的长短控制反应时间;通过电热丝加热微型蒸馏器在线蒸馏;利用紫外灯在线消解;反应完成后测量吸光度等。最后,经数据转换器处理可在电脑上显示样品浓度、工作曲线相关系数、峰型信号值等参数[4]。

2 实验部分

2.1 仪器与试剂 (1)主要仪器:SKALAR SAN++连续流动分析仪、韩国human超纯水机。(2)试剂:蒸馏溶液(柠檬酸、0.4M氢氧化钠、1M盐酸)、蒸馏水、pH5.2的缓冲溶液(邻苯二甲酸氢钾、氢氧化钠、Brij35)、氯氨-T溶液、显色剂(1,3-二甲基巴比妥酸、氢氧化钠、异烟酸)、0.1M氢氧化钠溶液、水中氰标准溶液。

2.2 实验过程

2.2.1 标准曲线配置 配制浓度分别为100μg/L、60μg/L、20μg/L、10μg/L、5μg/L、2μg/L的氰化物标准溶液,配制过程用0.01MNaOH溶液稀释和定容。

2.2.2 测定步骤及仪器条件 打开自动进样器电源,确定将所有试剂管路放入蒸馏水中;检查其中蒸馏水的流通是否正常,当蒸馏水通入10min后,将试剂吸收管插入对应试剂瓶中打开加热器电源及消解器电源;打开FlowAccess软件操作系统,仪器设定参数如下:进样时间为70s,清洗时间为90s,探测峰起始值为0.01Abs,峰形宽度30%;选择进入总氰化物指标,编辑样品表格。约30min系统基线稳定后,即可开始实验。

3 结果与分析

3.1 结果分析

3.1.1 方法线性 使用2.2.2测定条件对2~100μg/L浓度的总氰化物曲线测定,该范围线性关系较好,线性方程为:y=0.00259x+0.0020,相关系数r=0.999 9,如图1所示。

3.1.2 精密度和准确度 用浓度值为(46.3±4.7)μg/L氰化物标准样品重复进样7次,计算相对标准偏差,结果如表1。

将4个不同水样做加标回收率试验,测得总氰化物回收率为93.9%~97.5%,结果见表2。由此可知,该测定条件下,本方法的测量精密度和准确度较高。

3.1.3 检出限(MDL)测定 MDL=t×SD,其中:t表示研究值的99%可信度和采用n-1自由度的估计的标准偏差(7次重复测量时t=3.14)。SD表示重复测量得到的标准偏差。用2.0μg/L的氰化物标准浓度点重复进样7次,测得检出限结果见表3[5-7]。

3.2 问题排查与讨论 对于流动注射分析法测定氰化物出现的基线漂移、基线噪声、异常峰、准确度不合格等问题,无非就是仪器原因和试剂原因,可按以下步骤进行问题排查:

3.2.1 试剂原因[8-9] (1)对于新鲜配置的试剂来说,可通过检查试剂纯度是否合格、配置后的试剂是否过滤、实验用水是否达标、pH计和天平校准是否合格等因素进行问题排查。在用流动注射分析法测定氰化物实验中,缓冲溶液和蒸馏溶液pH值的范围对分析过程尤为重要。如:当仪器开始走试剂后,发现蒸馏装置处有白色晶体析出,导致进样管路漏液,则很可能为蒸馏试剂pH过高所造成。应将蒸馏溶液用1M盐酸或1M氢氧化钠调节pH为3.8后,再加入20mL左右1M盐酸。(2)若试剂之前使用良好,放置一段时间后使用,出现基线不稳定、有异常峰的情况,则可以考虑重新过滤试剂,出去杂质和细小颗粒物。如:氰化物显色剂放置久后会出现沉淀或结晶,所以用前过滤显得特别重要。(3)检查标样和标液是否过期、变质,称量移液定容是否准确,标样和标准曲线的配置基体是否一致,即必须均为0.01M的NaOH溶液。

3.2.2 仪器原因 (1)检查仪器各部件,重点检查蠕动泵是否闭合、泵管及进样管是否老化、润滑油是否涂抹[10]。(2)检查循环水机、真空泵是否已打开。试剂管路走水后,是否存在由于管路堵塞而导致的漏液情况。(3)检查基线是否平缓,若基线异常,则检查流通池是否滞留气泡;检查基线值是否异常,若高于平时基线值,则将反应池中比色皿取出,倒扣1min左右后插入反应池观察,若低于平时基线值,则考虑重新配置试剂。(4)若加热器达到设定温度一段时间后,基线仍然漂移严重,可检查进入比色池的管路液体间隔是否均匀,若不均匀,检查试剂瓶中试剂管路是否没有放好导致试剂走空;检查氮气是否充足。(5)若基线平稳,但样品平行性不好时,检查取样针进样时是否挂液,调节取样针的高度,控制取样量。(6)检查管路是否有试剂沉积物,可使用0.5M氢氧化钠清洗30min。(7)检查管路是否生霉菌,必要时可用1∶20的次氯酸钠冲洗,冲洗时禁止开启加热装置,清洗后须再用蒸馏水冲洗管路40min。

4 结论

SKALAR SAN++连续流动分析仪测定总氰化物的检出限、精密度、准确度等均能满足实际样品需求,但试剂和仪器对测定结果的影响很大,所以每次分析样品同时都必须做标准曲线,并在试剂配置和仪器操作过程中应细心观察,排除各种影响因素,保证仪器的正常运行和分析结果的准确性。

参考文献

[1]国家环境保护总局.水和废水监测分析方法[M].北京:中国环境科学出版社,2002.

[2]凌悦琪,石勉.流动注射仪在线测定水中总氰化物的应用[J].广东水利水电,2013(z1):65-67.

[3]肖文,余萍.间隔流动分析和流动注射分析在环境监测中的应用[J].环境科学动态,2003,1:40-42.

[4]邓辉萍,张红宇,林凯.Skalar 间隔流动注射分析仪在水质监测的应用[J].职业与健康,2007,23(10):808-809.

[5]陈斌生,李勇,魏建荣.流动注射在线测定饮用水中氰化物方法的研究[J].中国卫生检验杂志,2005,15(3):304-305.

[6]肖志雯,劳宝法,周睿,等.流动注射在线蒸馏法测定水中氰化物的方法研究[J].上海预防医学,2012,24(1).

[7]潘淼,李永纪,王同蕾.流动注射在线蒸馏测定水中氰化物含量的影响因素[J].中国卫生检验杂志,2009(8):1788-1789.

[8]李素梅.探讨总氰化物测定的影响因素及其控制方法——以 2011年上半年实样考核为例[J].环境科学导刊,2013,32(4):126-129.

[9]黄洁嫦.测定水中总氰化物的影响因素研究[J].广东化工,2013,40(13):188-189.

[10]叶祥盛,赵竹青.流动注射分析仪常见故障的分析及处理[J].实验科学与技术,2010,8(6):177-179. (责编:张宏民)

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