凝固-漂浮分散液液微萃取富集-分光光度法测定水中亚硝酸根

丁宗庆 刘光东

(郧阳师范高等专科学校 生物化学与环境工程系，湖北 十堰 442000)

凝固-漂浮分散液液微萃取富集-分光光度法测定水中亚硝酸根

丁宗庆 刘光东

(郧阳师范高等专科学校 生物化学与环境工程系，湖北 十堰 442000)

研究了凝固-漂浮分散液液微萃取(SFO-DLLME)-分光光度法测定水样中痕量亚硝酸根的方法。以1-十二醇为萃取剂，乙醇为分散剂进行分散液液微萃取，离心后通过冷冻凝固操作使漂浮的萃取剂和水相分离。最佳实验条件下，方法的线性范围为2.0～280 μg/L(r=0.999 9)，检出限为0.34 μg/L。方法已成功应用于环境水样分析，相对标准偏差在2.4%～3.3%，加标回收率在98.2%～102.4%。

凝固-漂浮分散液液微萃取；亚硝酸根；分光光度法；分离富集

0 前言

对于复杂基质中痕量组分的测定，常需使用各种分离富集手段来消除基质干扰，提高准确度[1]。分散液液微萃取(DLLME)是一种操作简便、高效的分离富集方法[2]，在分散剂的作用下，微量不溶于水的萃取剂在溶液中分散成大量小液滴，能迅速将疏水性目标化合物萃取，离心分相后的萃取液直接进入检测步骤。该方法已广泛应用于痕量环境污染物[3]、农药残留[4]、重金属[5-6]和药物[7]的分析检测。传统的分散液液微萃取大多使用密度大于水的萃取剂，且以卤代烃为主，会对操作人员的健康产生影响；密度小于水的萃取剂离心后漂浮在液面上，不易取样。凝固-漂浮分散液液微萃取(DLLME-SFO)使用密度小于水，且凝固点接近室温的萃取剂，离心分离后降温使萃取剂固化，可方便地取样检测[8]。该方法还未见用于测定痕量亚硝酸根的报道。实验发现，酸性溶液中亚硝酸根和胺类物质反应可生成疏水性物质，能被有机溶剂萃取，据此建立了DLLME-SFO分光光度法测定痕量亚硝酸根的新方法，并用于水样检测。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

UV-6100紫外可见分光光度计(上海美谱达公司)；802型离心机(江苏金坛富华公司)。

4-硝基苯胺：0.2%(m/V)的乙醇(50%)溶液；α-萘胺：0.2%(m/V)的乙醇(10%)溶液；1-十二醇的乙醇溶液(V(乙醇)∶V(1-十二醇)=2∶1)；硫酸(3.0 mol/L)；无水乙醇。所用试剂为分析纯，实验用水为石英亚沸二次水。

1.2 实验方法

在10 mL具塞玻璃离心管中加入10.0 mL亚硝酸根标准溶液，0.6 mL硫酸，0.4 mL 4-硝基苯胺溶液，0.3 mL α-萘胺溶液，摇匀。再加入250 μL 1-十二醇的乙醇溶液，盖紧管塞，振荡1 min，管内即生成均匀的分散体系。将离心管以4 000 r/min转速离心2 min，取出后置于冰水中冷却，漂浮在液面上的十二醇凝固成一粒小球状固体，取出后用少量冷水清洗并用滤纸吸干，转入2 mL塑料离心管中，加入0.5 mL无水乙醇溶解为显色液。将显色液转移至1 cm微量比色皿中，试剂空白为参比，513 nm下测定吸光度。

2 结果与讨论

2.1 吸收光谱谱图

显色液的吸收光谱谱图如图1所示，最大吸收峰位于513 nm，故选择513 nm为测定波长。

图1 吸收光谱谱图Figure 1 Absorption spectra.

2.2 显色试剂用量的影响

采用单变量法，考察了硫酸溶液、4-硝基苯胺溶液和α-萘胺溶液用量对吸光度的影响。亚硝酸根和胺类物质的偶联反应需在稀硫酸介质中进行，实验表明，硫酸(3.0 mol/L)用量为0.6 mL时吸光度最大；4-硝基苯胺溶液用量在0.4 mL时吸光度值最大；α-萘胺溶液用量在0.2～0.5 mL时吸光度值达到平台，超过0.5 mL时开始下降。实验选择加入0.6 mL硫酸(3.0 mol/L)、0.4 mL 4-硝基苯胺溶液、0.3 mL α-萘胺溶液。

2.3 萃取剂用量的影响

密度小于水且凝固点在室温附近的溶剂有1-十一醇、1-十二醇、1-十四醇和正十六烷等。本实验选择1-十二醇为萃取剂，原因在于它对疏水性物质有良好的萃取效果；凝固点适中，适合进行凝固分离，且无毒价廉。考察了1-十二醇溶液的用量，结果表明，用量在250 μL时吸光度最大，超过该用量时吸光度值缓慢下降。故选择1-十二醇溶液用量为250 μL。

2.4 分散剂的选择和用量

考察了甲醇、乙醇、丙酮、乙腈等常用的分散剂在该体系中的作用。结果表明甲醇、乙醇和丙酮均能起到很好的分散效果，实验选择无毒的乙醇为分散剂。按照实验方法，分别在体系中加入0、200、400、600、800 μL乙醇，结果表明不加乙醇时吸光度值最大，加入量增大，吸光度反而缓慢下降。分析原因是：4-硝基苯胺、α-萘胺和1-十二醇的溶剂均含乙醇，加入量已能满足分散剂的需要量，增加乙醇的加入量会提高目标物在水相中的分配比，降低萃取效率。故该实验不再单独加入分散剂。

2.5 干扰离子的考察

2.6 线性范围与检出限

按照实验方法考察了方法的线性，结果表明亚硝酸根质量浓度在2.0～280 μg/L范围内与A值很好地服从比尔定律。校准曲线方程：A=0.002 2+0.004 87ρ，r=0.999 9。对空白样品平行测定11次计算标准偏差，标准偏差的3倍除以校准曲线斜率计算检出限为0.34 μg/L。对亚硝酸根(100 μg/L)标准溶液平行测定11次，相对标准偏差RSD为2.5%。

2.7 样品测定

取不同水样按照实验方法进行测定，水样若浑浊可用中速定性滤纸过滤后取滤液测定。结果见表1，由表1可知方法的相对标准偏差(RSD)在2.4%～3.3%，加标回收率在98.2%～102%，精密度和准确度良好。

表1 样品测定结果Table 1 Analytical results of nitrite in water samples(n=6) /(μg·L-1)

3 结论

凝固-漂浮分散液液微萃取富集方法，使用凝固点接近室温的溶剂做萃取剂，通过冷却凝固操作，可以方便地将密度小于水的萃取剂和水相分离，扩大了传统分散液液微萃取方法萃取剂的选择范围，使用无毒萃取剂，避免了有害物质卤代烃的使用。该方法简便快速，准确度高，环境友好。成功测定了实际水样中的痕量亚硝酸根。

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[2] 邓勃.一种新的液液萃取模式-分散液液微萃取[J].现代科学仪器(ModernScientificInstruments),2010,27(3):123-129.

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[8] 丁宗庆,张琼瑶.凝固-漂浮分散液液微萃取-高效液相色谱法测定水样中氯酚[J].分析化学(ChineseJournalofAnalyticalChemistry),2010,38(10):1400-1404.

Determination of Trace Nitrite in Water by Spectrophotometry withDispersive Liquid-Liquid Microextraction Based onSolidification of Floating Organic Drop Enrichment

DING Zongqing, LIU Guangdong

(DepartmentofBiology,ChemistryandEnvironmentalEngineering,YunyangTeachersCollege,Shiyan,Hubei442000,China)

A method for the determination of trace nitrite in aqueous samples by spectrophotometry with dispersive liquid-liquid microextraction based on solidification of floating organic (DLLME-SFO) was investigated. In the DLLME, 1-dodecanol and ethanol were selected as extractant and dispersive solvent, respectively. After centrifugation, the floated extraction solvent droplet was solidified in an ice bath and it could be easily removed from water phase. Under the optimum test conditions, the linear range of the method was 2.0～280 μg/L (r=0.999 9) with the detection limit of 0.34 μg/L. The proposed method has been successfully applied to the determination of nitrite in water samples.The relative standard deviation (RSD) was 2.4%～3.3% with 98.2%～102.4% recovery.

dispersive liquid-liquid microextraction based on solidification of floating organic (DLLME-SFO); nitrite; spectrophotometry; separation and enrichment

2015-12-25

2016-02-07

湖北省教育厅科学技术研究项目(Q20126002)；郧阳师范高等专科学校重点科研项目(2015A01)资助

丁宗庆，男，副教授，主要从事痕量分析研究。E-mail: dzqyx1979@163.com

10.3969/j.issn.2095-1035.2016.02.001

O658.2

A

2095-1035(2016)02-0001-03