简述流动注射仪测定总氰化物盲样及常见故障的处理方法

刘素青

（福建省宁德环境监测中心站，福建 宁德 352000）

引言

2006年国家颁布的《生活饮用水标准检验方法》（GB/T 5750-2006）［1］中，氰化物是常规必测的毒理学指标。传统测定氰化物的方法主要是《水质氰化物的测定容量法和分光光度法》［2］，但是该方法往往需要花费很多时间进行蒸馏操作，而采用流动注射仪分光光度法具有分析速度快、重现性好、操作简便、仪器设备简单，容易维修、试剂和样品消耗量少，分析系统封闭、有利于环境保护等优点，尤其是当我们需要处理大批量水样和应急检测时，采用流动注射分析法能够很好地提高实验分析速度及减少实验人员的工作量［3］。

在2022年检验检测机构资质认定扩项评审中，专家组对流动注射仪测定总氰化物盲样进行了考核。

1 材料与方法

1.1 考核样品

来源于生态环境部标准样品研究所，盲样考核D。

1.2 仪器型号、原理及试剂

1.2.1 仪器型号

全自动总氰化物检测仪BDFIA-7800。

1.2.2 流动注射仪的运行原理

反应试剂在封闭的管路中连续流动，与此同时样品进入采样阀并在一定时间后充满采样环，随后采样阀阀位切换，固定体积的样品被载流挤出，接着样品则与试剂在反应器中混合，最后进入光度检测器，产生响应信号，再由信号处理电路处理为可以在软件界面中观察到的样品检测峰形。

1.2.3 化学反 应原理

在pH＜2的介质及磷酸和EDTA存在的情况下，经过在线高温和紫外消解，释放出的氰化氢被氢氧化钠溶液吸收，吸收液中的氰化 物与氯胺-T的活性氯发生反应生成氯化氰，氯化氰与异烟酸反应生成戊烯二醛，戊烯二醛与二甲基巴比妥酸分子发生缩合反应，并在600 nm波长处测量吸光度。

1.2.4 试剂配置

试剂配制前的准备：所有试剂瓶用稀盐酸浸泡过夜，之后用自来水反复冲洗，再用超纯水冲洗2～3次。

（1）载流和吸收液：称取1.0 g的氢氧化钠（NaOH），溶解于1 L的去离子水中，现用现配，使用前利用超声真空脱气10～20 min。

（2）缓冲溶液（pH=4.0）：于1 000 mL容量瓶中，加入97.0 g磷酸二氢钾（KH2PO4），最后加去离子水定容至1 000 mL，在避光低温条件下可保存约1个月，使用前借助超声真空脱气15 min左右。

（3）氯胺-T：加2.0 g氯胺-T于棕色玻璃瓶中，并定容至500 mL去离子水，需要现用现配，在使用前借助超声真空脱气15 min左右。

（4）异烟酸/1，3-二甲基巴比妥酸显色剂：于1 000 mL棕色容量瓶中，加入200 mL去离子水，加入12.0 g氢氧化钠和16.8 g二甲基-巴比妥酸，再加入13.6 g异烟酸，摇匀至完全溶解，最后用去离子水定容至1 000 mL。通常在避光低温条件下，可以保存将近1个月，但是如果溶液中有不溶性物质析出，就需要过滤后再使用，并且在使用前需要借助超声真空脱气15 min左右［4］。

（5）磷酸蒸馏试剂：加800 mL水于1 000 mL容量瓶中，先称取1.0 g的EDTA，待完全溶解后，再加入50 mL的磷酸（优级纯），冷却后定容至1 000 mL，不需要进行脱气［4］。

（6）水中氰的标准溶液符合GBW（E）080115 22078，50.0 μg/mL（也可表示为50 mg/L）。

（7）水质总氰化物202276标准样品，浓度范围：71.7±6.3 μg/L。

1.3 检测项目与方法

按作业指导书规定，按照《水质氰化物的测定流动注射分光光度法》（HJ 823-2017）［5］进行总氰化物实验室能力考核。

2 流动注射仪测定水中总氰化物的步骤及方法

2.1 考核前的准备工作

全自动总氰化物检测仪BDFIA-7800在使用前已经过检定校准，处于正常使用状态；实验过程使用的各种移液管、玻璃器皿已经清洗干净，做到内部不挂壁并经自然风干［6］；实验室用水为超纯水或者离子水，满足分析要求；使用的分析试剂在有效期内，试剂的纯度能够满足分析要求。在正式开始测定前，要借助超声波清洗装置对于试剂进行脱气处理。

2.2 具体测定步骤及关键操作技术要领

（1）开机

关键操作技术要领：因为样品预处理模块内部的温度需要在100 ℃以上才能正常运行，预热的时间一般需要20～30 min，所以开始实验前，建议先开机再去配药品等，以便预留出足够的开机预热时间，保证后续实验的正常开展。

（2）配制试剂

关键操作技术要领：需要临用现配的试剂要临用现配，该脱气的要进行脱气（一般试剂脱气时间为10 min），上机之前要检查所有试剂是否完全溶解，试剂瓶底部是否有颗粒物等。

（3）将蠕动泵上的试剂泵管和样品泵管一一对应卡好。关键操作技术要领：不要卡偏。

（4）泵管卡好之后，将蠕动泵泵块（整体式泵管压盖）盖上，并将压盖锁紧扳手扣上。

（5）清洗载流槽并装满纯水。

（6）打 开软件，然后选择“实验室常规分析”。

（7）将所有试剂管插入纯水中，点击“清洗”键，默认清洗300秒。清洗结束后，将所有试剂管一一对应插入试剂中，在软件左侧点击添加一组试样的按键，默认添加20个试样，紧接着单击第一行，在软件上方点击运行键，进行基线的测试。

关键操作技术要领：①清洗期间检查试剂管进液是否正常以及管路是否存在漏液等问题，如果进液就没问题，不进液就需要更换泵管。②一般来说基线（空白）只需要测试3～4个就行了，并观察基线是否正常、载流的峰面积是否正常（载流峰面积尽量落在-3～3左右）。观察基线：让软件左侧下方的吸光度相邻两格差值在-0.005～0.005之间。

（8）基线正常之后，紧接着设置标准曲线。

①购买标准溶液50 mg/L进行曲线配置；②配置中间液1 mg/L：吸取2 mL（标准溶液50 mg/L），使用1 g/L氢氧化钠定容至100 mL容量瓶备用；③上机曲线点0.200 mg/L：吸取20 mL中间液（1 mg/L），用1 g/L氢氧化钠定容至100 mL。④打开软件，添加10个载流位。关键操作技术要领：前4个载流位是为了观察仪器是否稳定，空白峰面积保持在2左右说明仪器稳定。⑤批量选中5个载流位置点击修改式样参数，位置改成相同位置，因为仪器带有自动稀释功能，但仪器最多只能稀释20倍，所以需要配置曲线的最高点为0.2 mg/L。⑥在设定浓度一列输入对应的浓度0.01 mg/L、0.02 mg/L、0.04 mg/L、0.1 mg/L、0.2 mg/L，对应的稀释倍数会自动出现。⑦编辑好曲线之后选中第一个式样点击运行。⑧曲线测试结束后，点击“工作曲线”键，查看曲线是否正常，如果符合要求（r≥0.999 0）就不需要复测。关键操作技术要领：a.在实际测试水样时，每10个水样或者每一批水样后还必须做一个中间浓度标准的检验，且要求浓度相对偏差≤10%，否则，就要重新测定标准曲线。b.设置标准曲线时，质控标样值和盲样值一定要能qkkq落在标准曲线内，最好是处在标准曲线中间值附近，这样测得的盲样结果会更加精确。

（9）当标准曲线检测完毕后，要进行质控标样检测，质控标样有做平行双样。结果表明质控标样测试结果偏低，具体见表1。

表1 第一次质控标样检测结果

（10）因为质控标样检测不合格，所以需要进行故障排查，查找原因并重做。其步骤如下：①首先再次确认一下是否按照正确方法进行试剂配置及前处理操作。是否将应该临用现配的临用现配了，是否该脱气的记得脱气。②其次，软件界面峰形图区域是否有出峰，如果有，基本可以排除载流和吸收液、缓冲溶液、氯胺-T、异烟酸/1，3-二甲基巴比妥酸显色剂的异常。③经排查发现：磷酸蒸馏试剂没有完全溶解，该试剂瓶底部有颗粒物。于是，重新配置新的磷酸蒸馏试剂药品。经测试，此时标准曲线测试正常且第二次质控标样测定值在其正常范围内，具体见表2。

表2 第二次质控标样检测结果

关键操作技术要领：遇到故障，通常先考虑是否是试剂有问题，接着再看看硬件和软件的设置情况，最后再各方面逐个排查。

（11）最后测试盲样，盲样也要做平行双样。具体见表3。

表3 盲样检测结果

（12）样品测试结束后，将所有试剂管插入纯水中，再次点击“清洗”键，清洗结束后，将所有试剂管拔出来，置于空气中，再次点击“清洗”键，将“排空”二字勾上，点击“确定”，一般来说默认清洗300秒，随后可以关闭仪器。

关键操作技术要领：完成关机冲洗后，必须要将蠕动泵压块松开，避免泵管长时间挤压造成变形老化。

3 常见故障的处理方法

（1）如果在检测过程中发现气泡峰，若出现的不太频繁，且不在样品积分区域，就可以不做处理，但是如果气泡峰出现得很多，此时最好先将试剂进行脱气，如果依然无效，应检查管路是否存在异常或者试剂毛细管放置是否有误。

（2）蒸馏模块／萃取分离模块中的有机膜，一般建议测试200～300个样品后就进行更换，但如果超过这个数量样品仪器检测依然正常，可以暂缓更换；如果发现样品峰面积显著下降，应立即更换。

（3）负峰—因为基线的高度可以认为是反应试剂的基础空白值，也就是试剂空白，当出现负峰的情况时，一般就说明试剂空白较高，出现了试剂污染，具体是试剂本身出现了污染，还是试剂瓶出现了污染，还是试剂称取溶解过程产生的污染，通常需要一一进行判别，一般建议先从载流等消耗量较大、配制较为简单的溶液开始排查。

（4）不出峰—有时可能会出现检测已经进行到标准系列样品，但仍然没有明显峰形的情况，当出现这种情况时，首先应确认仪器硬件如蠕动泵压块是否盖好压紧、流通池是否插好，手动切换法是否在检测档位。如果确认没有问题，可以检查标液或者试剂是否正常吸入，若进液均正常，再检查标液和试剂是否失效，如果确认试剂良好，应尝试更换前处理装置，分相器（蒸馏分离模块）膜片。

（5）峰面积明显偏低—通常需要检查试剂管路是否正常进液，进液流速是否稳定，显色剂等是否保存时间过长导致部分失效，磷酸蒸馏试剂是否已经完全溶解了，或者尝试更换蒸馏模块的有机膜。