流动注射仪测定水环境中氰化物含量

黄丽

摘 要：对哈希QC8500S2流动注射仪测定水中氰化物的方法进行了测定，并与传统分光光度法进行了比较。结果表明，该方法具有较高的精密度和准确度，检出限为0.001 mg/L，回收率范围为93.3%～106.7%.与分光光度法相比，该方法具有分析速度快、稳定性好等特点，适合水环境中大批量氰化物的分析测试。

关键词：流动注射仪；氰化物；分光光度法；检出限

中图分类号：X832 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.11.133

氰化物属于剧毒物质，对人体的伤害主要是通过与高铁细胞色素氧化酶结合，生成氰化高铁细胞色素氧化酶而失去传递氧的作用，引起组织缺氧窒息。因此，对水中氰化物的快速、准确检测显得尤为重要。目前，水中氰化物的测定大都采用异烟酸-吡唑啉酮分光光度法。由于该方法测定氰化物通常需要加热蒸馏，对试剂的要求和操作条件非常严格，因此，很难满足现实中大批量水样分析的要求。现使用哈希QC8500S2型连续流动分析仪，采用流动注射分析技术，对水中的氰化物进行实验研究，操作简单，尤其适合大批量样品的分析，大大提高了检测效率，缩短了检测时间。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

1.1.1 仪器

实验仪器为：连续流动分析仪，型号为哈希QC8500S2；氰化物分析模块。

1.1.2 试剂与标准

蒸馏溶液：在1 L容量瓶中加入700 mL去离子水，再加入45 mL浓磷酸（H3PO4），定容到1 L。

磷酸缓冲溶液：称取97.0 g无水磷酸二氢钾置于800 mL去离子水中，磁力搅拌2 h左右至完全溶解，定容至1 L容量瓶；用氦气除气泡。

氯胺T溶液：称取3.0 g氯胺T溶于约300 mL去离子水中，稀释至500 mL并定容；用氦气除气泡。

吡啶-巴比妥酸溶液：在通风橱内，放15.0 g巴比妥酸于1 L烧杯內，加入100 mL去离子水，搅拌时加入75 mL吡啶和15 mL浓盐酸，再加入825 mL水搅拌，直到巴比妥酸完全溶解。

氢氧化钠溶液：称取2.0 g氢氧化钠，用去离子水溶解，定容至2 L容量瓶。

氰化物标准储备溶液（GBW（E） 080115—16076）：标准值50 mg/L，由中国计量科学研究院提供。

1.2 实验过程

1.2.1 实验方法

自动进样器→蠕动泵→氰化物分析模块→检测器→数据处理系统。原理：首先将水样与磷酸混合，加热至140 ℃，然后紫外光裂解金属-CN-的有机复合物。气态的HCN从样品基体中释放，穿过Teflon膜，然后用氢氧化钠溶液吸收。CN-在570 nm处比色测定。

1.2.2 测定参数

10 mm比色池，570 nm滤光片；取样速率为18个/h；进样与清洗时间比为3∶1；基线为10%；平滑度为16，主峰为80%.

1.2.3 测定步骤

1.2.3.1 样品预处理

清洁水样可直接取样分析。浑浊、色度较深的水样，需先用0.45 μm滤膜过滤，弃去10～20 mL初滤液，然后取其中适量滤液分析。

1.2.3.2 标准溶液配制

使用中国计量科学研究院制备的50 mg/L氰化物标准液，稀释成1.0 mg/L的中间标准使用液，再用中间标准使用液配制成质量浓度分别为0.200 mg/L、0.100 mg/L、0.050 mg/L、

0.020 mg/L和0.010 mg/L的标准溶液系列。

1.2.3.3 测定

按流动注射的仪器操作手册连接好所需管线，并安装好

570 nm波长滤光片，再接通所有仪器及电脑电源，打开加热器，激活分析方法。待加热器温度达到100 ℃后，将试剂管路放入去离子水中，启动蠕动泵，当模块达到140 ℃且达到稳定基线后，将试剂管路放入试剂中，运行至基线稳定，调整基线至10%.用手动方法进1个标准曲线最高浓度样，调节仪器增益（对反应的信息给一个合理的放大信号）。根据标准曲线的浓度值和数量、样品的数量及其相应位置，编写好自动运行程序，即可执行自动运行程序，最后打印分析结果。

2 结果与讨论

2.1 方法的线性和检出限

以配制的氰化物标准溶液系列进行分析，并对各自测定浓度进行线性回归取得标准曲线相关系数。在本实验条件下，溶液浓度与吸光度值在0～0.200 mg/L范围内呈良好的线性关系（r=0.999 8）。

在与标准曲线相同的工作条件下测定10份标准空白溶液，求得空白平行测定标准偏差s，根据美国环境保护所（EPA）相关标准自动计算的规定：MDL（检出限）=2.821×s，得出检出限为0.001 mg/L（ ±s为0.000 7±0.000 4），低于传统的异烟酸-吡唑啉酮分光光度法的检出限（0.002 mg/L）。

2.2 精密度与准确度

用哈希QC8500S2型连续流动分析仪对氰化物含量为

0.200 mg/L、0.100 mg/L、0.050 mg/L 3种不同质量浓度的标准溶液分别平行测定6次，RSD%为1.02%～2.48%，相对误差均小于10%.可见，用流动注射分析仪测定水中的氰化物具有较高的重现性和稳定性。

2.3 加标回收率

选取3种水样，分别加入不同浓度的标准样品，同时测定原样品本底浓度和加标后浓度。氰化物样品加标回标率见表1.

2.4 不同方法比较

分别采用传统化学分光光度法和流动注射分析仪对水源水和出厂水2份水样进行检测，其中，化学法平行测定样品次数为3次，仪器法平行测定样品次数为6次。对2种分析方法测得结果进行了t检验分析，∣t∣值均小于t0.05（7），因此认为2种方法测得结果差异无统计学意义。2种方法分析结果比较如表2所示。

3 结论

总之，基于测定水中氰化物的传统方法存在不足，急需改进等问题，本文研究应用流动注射仪测定水环境中氰化物的分析方法。结果表明，该方法的相关性好（r>0.999 0），样品测定的相对偏差RSD%为1.02%～2.48%，检出限为0.001 mg/L，回收率范围93.3%～106.7%.与分光光度法比较，其结果差异无统计学意义。采用该方法测定水中氰化物不但操作简单，试样和试剂消耗量少，分析速率快，自动化程度高，而且精确度、准确度、灵敏度高，尤其是在大批量的样品分析上具有突出的优势，是目前较为先进的一种检测手段。

参考文献

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[2]冯雷，周国荣，兰生富，等.AA3连续流动分析仪测定水体中氰化物的方法研究[J].西南给排水，2013（1）：72-75.

[3]王志鹏.连续流动分析仪测定饮用水中氰化物的应用[J].中国城乡企业卫生，2016（12）：142-144.

〔编辑：刘晓芳〕