异烟酸-巴比妥酸分光光度法测定矿泉水中 氰化物的方法改进

庄文兰

（泉港区疾病预防控制中心检验科，福建泉州 362801）

氰化物具有较强的毒性，可经呼吸道、消化道及皮肤进入人体，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，从而使其失去传递氧的作用，造成组织缺氧窒息，严重时可致人死亡[1]。依据《食品安全国家标准 饮用天然矿泉水检验方法》（GB 8538—2016）中异烟酸-巴比妥酸分光光度法测定水中氰化物[2]。在实际工作中发现氰化物成分复杂、状态不稳定，试剂氯胺T易挥发、易变质溶解为浑浊液，为了确保氯胺T有效氯要求，应先检测其有效氯含量是否高于22%，既耗时又耗力；由于矿泉水中的氰化物含量极低，若没有控制好实验中的关键因素，将影响结果的准确度。因此，结合实验并参考其他文献中的方法，主要对氢氧化钠浓度、消毒液及显色温度与时间等影响因素进行改进验证，优化最佳实验条件，确保实验结果可靠、准确并具有良好的重现性，实验操作简便、快速。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

TU-1900紫外可见分光光度计（北京普析）；酒石酸固体（国药）；乙酸锌溶液（100 g/L）；氢氧化钠溶液（20 g/L）；氢氧化钠（2 g/L）；氢氧化钠 （12 g/L）；乙酸溶液（3+97,V/V）；磷酸二氢钾溶液 （136 g/L）；氯胺T溶液（10 g/L）；异烟酸-巴比妥酸试剂；甲基橙溶液（0.5 g/L）；氰化钾标准溶液 （50 μg/mL，中国计量科学研究院）；酚酞溶液（1 g/L）；利尔康84消毒液（次氯酸钠的含量为4.3%±0.6%，有效期内，从未开封）。

1.2 实验方法

1.2.1 原理

水样中的氰化物经蒸馏后被碱性溶液吸收，与氯胺T的活性氯作用生成氯化氢，再与异烟酸-巴比妥酸试剂反应生成紫蓝色化合物，于波长600 nm处比色定量。按照国家标准方法GB 8538—2016[2]操作。

1.2.2 比色定量

取9根25 mL的具塞比色管，分别加入1.00 mg/L氰化钾标准使用液0、0.10、0.20 mL、0.40 mL、 0.60 mL、0.80 mL、1.00 mL、1.50 mL和2.00 mL，加12 g/L氢氧化钠溶液至10 mL，另取10 mL馏出液，向标准管和制备的水样内加入1滴酚酞溶液，用乙酸溶液（3+97,V/V）调至红色刚好消失；向各管加入 3 mL磷酸二氢钾缓冲溶液混匀，再加入0.25 mL氯胺T溶液，混匀；加入5.0 mL异烟酸-巴比妥酸显色液，混匀，在25 ℃常温下显色15 min；于600 nm波长，用3 cm比色皿，以纯水为参比，测量吸光度，在标准曲线上求得并计算出对应氰化物的含量[2]。

1.3 改进方法及实验条件分析

①将标准曲线稀释液的氢氧化钠浓度12 g/L稀释为2 g/L。②以消毒液代替氯胺T。③显色温度与时间的选择分析。

2 结果与分析

2.1 氢氧化钠浓度的稀释

蒸馏过程中用5 mL的20 g/L氢氧化钠作吸收液，蒸馏水样所得50 mL馏出液含有氢氧化钠浓度为2 g/L。而国标方法配制标准曲线系列溶液用 12 g/L氢氧化钠作稀释液，样品与标准曲线的氢氧化钠浓度不一致，在调节pH值时两者加的乙酸溶液（3+97,V/V）的量不同，并且标准曲线系列各管用 12 g/L氢氧化钠稀释液量不同，乙酸溶液（3+97,V/V）加入量不同，比色管内液体的总体积不同，即使含有相同浓度的氰化物其吸光度也不同[3]。因此，标准曲线线性、样品的准确性差。将12 g/L氢氧化钠稀释液浓度降为2 g/L，使样品和标准曲线的氢氧化钠浓度一致，标准曲线系列各管中的氢氧化钠含量比国家标准中低，加入的乙酸溶液（3+97,V/V）量也相应的减小，绘制标准曲线，能更容易得到良好的线性关系，同时提高了样品的准确性。以国家标准和改进后方法对标准曲线、相关系数、精密度和准确度进行比较。在1.2.2的基础上，将标准曲线稀释液的氢氧化钠浓度（12 g/L）降到（2 g/L），测试自配水样浓度为0.050 mg/L的标准溶液，结果见表1和表2，结果表明国家标准方法的标准曲线线性关系不如改进后的，且测试结果相对误差较大，即与真值之间误差 较大。

表1 改进前、后的回归方程及相关系数

表2 国家标准方法与改进后方法比较

2.2 以消毒液代替氯胺T

氯胺T的有效氯含量对方法影响很大，其作用为将氰化物转变为氯化氰，再与异烟酸-巴比妥酸作用生成蓝色染料比色定量。氯胺T试剂易挥发，存储不当易变质。查看文献以消毒液（主要成分为次氯酸钠）代替氯胺T将氰化物转变为氯化氰的方法，对国标方法进行改良验证[4]。

在1.2.2的基础上，将氯胺T试剂用消毒液替代（取含有效氯4.3%的利尔康84消毒液6 mL稀释至100 mL，备用。即配制成含有效氯略大于2.2 g/L的84消毒液）。进行精密度与准确度实验：取氰化物含量已知的蒸馏液，加入一定量标准液，按1.3实验方法测定氰化物含量，计算精密度和加标回收率，数据见表3。结果表明消毒液可以代替氯胺T测定矿泉水中的氰化物。

表3 精密度与回收率实验结果（n=7）

2.3 显色温度与时间的选择分析

显色温度与时间对吸光度值有影响[5]。结果见表4，在10 ℃显色时间约需30 min，显色后30～ 50 min测定，吸光度值较稳定；在20 ℃显色时间约需25 min，在显色后25～40 min测定，吸光度值较稳定；在25 ℃显色约需10 min，在显色后10～ 30 min测定吸光度值较稳定；在30 ℃显色，吸光度值不稳定。显色温度越高，显色时间和吸光度值的稳定时间越短[6]。结果显示，选择25 ℃水浴10～ 30 min吸光度值基本稳定，此条件作为最佳显色温度和时间。

表4 显色温度和时间对吸光度值的影响

2.4 线性范围、检出限

方法改进后的氰化物含量为0～2.0 mg/L线性关系较好，相关系数为0.999 9，其回归方程为y=0.547 8x+0.011 4；最低检测质量为0.10 μg，若水样取250 mL蒸馏测定，其最低检测质量浓度为 0.002 mg/L。

2.5 回收率与精密度实验

为了检验改进后方法的准确性和精密度，取3份样品分别加入低、中、高不同含量的氰化物，按以上方法操作，结果见表5。从加标回收实验和相对标准偏差RSD可以看出，回收率在96.0%～98.0%，RSD在0.76%～2.02%，实验有较好的回收率和精密度。

表5 方法准确性与精密度实验结果（n=7）

3 讨论

3.1 氢氧化钠浓度的一致性

标准曲线稀释液的氢氧化钠浓度（12 g/L）改为 2 g/L的氢氧化钠定容，与蒸馏水样一致。在利用标准曲线法测定物质的浓度时，要保证标准系列的测试环境和测试的水样一致[3]。

3.2 消毒液可以代替氯胺T

氯胺T易挥发，不易保存，使用之前必须用碘量法检测氯胺T有效氯是否在22%以上，既耗时又耗力，实验表明可以用消毒液代替氯胺T。市面上有售的消毒液（金星消毒液、84消毒液等）次氯酸钠的含量大约为1%～5%，直接稀释便可使用。如果生产日期较久，则有效氯试液应多加0.2～ 1.0 mL[4]。

3.3 显色温度与时间的控制点

采用异烟酸-巴比妥酸分光光度法测定矿泉水中氰化物时，显示温度和时间均是实验过程中的控制点，是实验效果的主要影响因素[6]。实验表明，选择最佳显色温度25 ℃、显色时间为10～30 min，其吸光度值最大且稳定。

4 结论

矿泉水中氰化物含量采用改进后的方法测定，可以得到准确性高和精密度好的测定结果。用含次氯酸钠的消毒液代替氯胺T，解决了氯胺T易分解失去有效成分而影响测定结果的问题。改进后的方法简便，易于操作，实用性强。