水中阴离子表面活性剂测定的方法验证及有关问题探讨

张婷

（浙江广鉴检验检测技术有限公司 浙江湖州313000）

1 前言

有文献指出，当水体中的阴离子表面活性剂浓度（以LAS计）＞0.5 mg/L时，就会在水体表面形成泡沫覆盖层，从而造成水域局部缺氧，导致水质恶化；当阴离子表面活性剂浓度（以LAS计）＞1.0 mg/L时，就会对水生物过氧化酶的活性产生急剧影响，破坏细胞生理功能，严重时会导致大量水生生物死亡。所以，对水中阴离子表面活性剂的检测显得尤为重要。在饮用天然矿泉水、地下水、地表水及污水的排放标准等国家标准以及医疗机构水污染物排放标准等行业标准中，均指出使用亚甲蓝分光光度法测定水质中的阴离子表面活性剂，可见该方法具有不可替代的优势。为验证该方法，保证检测结果的稳定、可靠和准确，本文对GB7494-1987《水质阴离子表面活性剂的测定亚甲蓝分光光度法》开展了系统的验证[1]，并对该方法的简易萃取及注意事项进行了探讨。

2 方法原理

阳离子染料亚甲蓝与阴离子表面活性剂作用，生成蓝色的盐类被氯仿萃取，用分光光度计在波长652 nm处测量氯仿层的吸光度，其吸光度与浓度成正比，进而实现阴离子表面活性剂的测定。

3 测定步骤

（1）取样：取适量经中性滤纸过滤的样品置250 ml分液漏斗中，加水至100 mL。

（2）萃取：分别加入1滴酚酞指示剂，逐滴加入1 mol/L氢氧化钠溶液至水溶液呈桃红色，再滴加0.5 mol/L硫酸溶液至桃红色消失。然后加入25.0 mL亚甲蓝溶液，摇匀，加入10 mL氯仿，激烈振摇30 s，将氯仿层放入预先盛有50 mL洗涤液的第2个分液漏斗中，重复萃取3次（每次用氯仿10 mL）。合并所有氯仿至第2个分液漏斗中，激烈摇动30 s，静置分层。将氯仿层通过脱脂棉，放入50 mL容量瓶中。最后用氯仿萃取洗涤液2次（每次用量5 mL），并将氯仿层接入容量瓶中，加氯仿至标线。

（3）测定：用光程为10 mm比色皿，在625 nm处，以氯仿为参比溶液，测定吸光度。

（4）结果计算：用MBAS报结果，以LAS计，并用下式计算：

C=m/V

其中，C——水样中MBAS的浓度，mg/L；m——从校准曲线上读取LAS的质量，μg；V——试份的体积，mL。

（5）空白实验：按照上述操作步骤和GB/T27417-2017《合格评定化学分析方法确认和验证指南》相关要求，多次测定实验（仅用100 mL水代替试样）的吸光度均小于0.02，满足标准要求[2-6]。

4 验证内容

4.1 校准曲线的绘制

取8支250 ml分液漏斗分别加入100、99、97、94、91、87、85、80 ml水，然后分别移入0、1.00、3.00、6.00、9.00、13.00、15.00、20.00 mL的10.0μg/ml直链烷基苯磺酸钠标准溶液，摇匀。按步骤3.2和步骤3.4处理，并以扣除空白后的吸光度为纵坐标，LAS质量（μg）为横坐标，绘制校准曲线，具体见表1。

表1 校准曲线表

标准曲线相关系数大于0.999，符合要求。

4.2 检出限的估算

按照样品分析步骤重复测定8次空白试验，将各测定结果换算成样品中的浓度，计算n（n=8）次平行测定的标准偏差s，按下式计算方法检出限：MDL=t（n-1，0.99）×s，测定结果见表2。

表2 8次空白试验测定结果

当试样体积为100 ml时，使用光程为1 cm的比色皿，检出浓度为0.009 mg/L，符合要求。

4.3 精密度检验

选取低、中、高3种标液浓度分别为0.20、1.80、3.60 mg/L（换算至50 mL氯仿层的浓度），按照分析样品的步骤进行萃取，并对样品重复测定6次，计算各浓度的RSD，测定结果见表3。

表3 3种标液浓度测定结果

4.4 准确度的检验

利用上述精密度中对标准溶液的测定结果，计算相对误差，评价方法的准确度。具体见表4。

表4 3种标液浓度测定误差和准确度

5 验证结果探讨与评价

5.1 方法的选择性和线性

根据对空白样品吸光度的测定，验证实验用水、试剂纯度、玻璃器皿等满足标准要求；对校准曲线进行绘制，线性相关系数r为0.9997，证明线性也满足要求。

5.2 方法的检出限

按照HJ168-2010要求测定该方法的检出限为0.009 mg/L，检出限小于GB7479-1987《水质阴离子表面活性剂的测定亚甲蓝分光光度法》中0.05 mg/L的要求，满足标准要求[7-8]。

5.3 精密度

标准只对为0.305 mg/L的标准溶液进行测定，且实验室内RSD为2.3%。为更好地反映精密度，本文测定了低（0.20 mg/L）、中（1.80 mg/L）、高（3.60 mg/L）3种浓度，计算实验内RSD分别为0.5%、0.1%、0.2%，依据GB/T27417-2017《合格评定化学分析方法确认和验证指南》附录B中判定，RSD符合标准要求[8-10]。

5.4 准确度

标准只对为0.305 mg/L的标准溶液进行测定，且相对误差为-2.0%。本文对低（0.20 mg/L）、中（1.80 mg/L）、高（3.60 mg/L）3种标准浓度进行测定，测定值分别为0.208、1.831、3.601 mg/L，相对误差依次为4.0%、1.7%、0.03%，根据GB/T27404-2008《实验室质量控制规范食品理化检测》表F.3的技术要求可知，该方法的准确度的，符合标准要求的[11-13]。

6 试验中发现的简化方法

标准中方法需要反复萃取（6次），步骤烦琐，试剂消耗量大，本文通过反复试验，发现可以在不影响结果的前提下，简化萃取步骤。萃取具体步骤如下：

（1）将所取试份移至分液漏斗，加入1滴酚酞指示剂后，加入1滴1mol/L氢氧化钠溶液致水溶液呈桃红色，再加入1滴0.5 mol/L硫酸致桃红色刚好消失。

（2）加入25 mL亚甲蓝溶液，摇匀后移入10 mL氯仿，振摇30 s，注意放气，将氯仿层放入预先盛有50 mL洗涤液的第2个漏斗。

（3）再萃取1次，即第1个漏斗中再加入10 mL氯仿，振摇30 s，放气，氯仿层合并至第2个分液漏斗中，振摇30 s，放气，静置分层，氯仿层通过处理的玻璃棉或脱脂棉，放入50 mL容量瓶中。

（4）氯仿萃取洗涤液2次（每次用量5 mL），此氯仿层也同上并入容量瓶中，加氯仿至标线[14]。

（5）用简化萃取方法，对批号为B2003259，北京坛墨质检科技有限公司购买的有证标样进行检测验证，测定结果见表5。

表5 有证标样测定结果

有证标样测定值在标准样品证书所示标准值范围内，相对误差在标准样品证书允许范围内，满足要求。

7 其他注意事项

（1）定容样品的容量瓶应保持干燥，水与三氯甲烷互不相容，容量瓶中的小水珠在比色时由于分光光度计的不稳定而影响测定结果。

（2）实验室温度不能太高（<30℃为宜），温度过高会造成监测结果偏低。

（3）在萃取过程中，样品及标准溶液的萃取时间及萃取过程的振摇程度应保持一致。

（4）氯仿层通过放液管的玻璃棉或脱脂棉放入容量瓶中，不能使氯仿层残留在分液漏斗中，会使阴离子表面活性剂受损而造成测定结果偏低，也不能使过量亚甲蓝液体放入容量瓶中，会造成结果偏高[15]。

8 结论

本文先从线性、检出限、精密度和准确度等方面对亚甲蓝分光光度法测定阴离子表面活性剂进行了比较详细的方法验证，并根据实际情况，针对该标准方法萃取步骤烦琐，试剂消耗量大的问题，简化萃取步骤，最后针对该方法试验操作中的注意事项提出了探讨意见。本文为该实验的初学者提供了参考，也为使用分光光度法测定其他项目的方法验证提供了依据。