亚甲蓝比色法测定水中阴离子表面活性剂的方法探讨
整理时间：2009-11-03 热度：1175
1 概 述合成洗涤剂制造工厂的废水和工业企业使用洗涤剂后的废水,特别是大量的生活污水中,都含有洗涤剂。这些废水进入河流后,其中的主要污染物阴离子表面活性剂(ＬＡＳ)形成泡沫覆于河面,改变水质感官性状,同时还具有不良的臭和味。它能消耗水中溶解氧,降低水体恢复氧的速度和程度,使水中溶解氧含量减少,影响水生物如鱼类的生长;对人体健康的危害,视水中洗涤剂的浓度大小而异,且由于ＬＡＳ带有直链的烷基磺酸钠不易氧化和生物分解,所以,阴离子洗涤剂已成为当前水污染重要的指标之一。测定水中阴离子洗涤剂的方法有:较早应用仪器分析法为红外法[1]和电位滴定法[2]。红外法具有较好的选择性,对ＬＡＳ测定是一个较专一的方法,其不足之处是费时,样品用量大和必须具有红外分光光度计用化学分析方法中的亚甲蓝比色法[3]测定水中ＬＡＳ在近几年的监测分析,摸索出了保证水质中ＬＡＳ测定质量的因素和技术关键,获得了一些经验和体会,在此与同行们讨论交流。
2 实验方法和测定分别取十六烃基苯磺酸钠标准溶液0,1.0,2.0,5.0,7.0,10.0ｍｌ,于250ｍｌ分液漏斗中,用去离子水稀至100ｍｌ滴加3滴酚酞指示剂,加入1ＮＮａＯＨ溶液使溶液呈碱性,然后逐滴加入1ＮＨ2ＳＯ4溶液使红色刚好褪去。分别加入25ｍｌ亚甲蓝溶液,10ｍｌ三氯甲烷,激烈振摇半分钟,静置分层。将氯仿层放入盛有50ｍｌ洗涤液的第二套分液漏斗中,再向第一套分液漏斗中加入5.0ｍｌ氯仿,徐徐振摇半分钟后,静置分层。将氯仿层合并到第二套分液漏斗中,用上述方法再提取一次,将氯仿层合并于第二套分液漏斗中,弃去水相。向分液漏斗茎管内塞入干净的脱脂棉,除去有机相中的水珠,将氯仿层放入25ｍｌ比色管内,再向第二套分液漏斗中加入5.0ｍｌ氯仿、均匀振摇后静置分层,合并到25ｍｌ比色管内,用氯仿定容,在652纳米处,用1厘米比色皿,以氯仿作参比,采用可见分光光度计测定吸光度。
3 技术关键
3.1 三氯甲烷的质量亚甲蓝光度法主要是利用阴离子染料亚甲蓝与阴离子表面活性剂(包括直链烷基苯磺酸钠、烷基磺酸钠和脂肪醇硫酸钠)作用,生成蓝色的离子对化合物,生成的显色物可被有机溶剂所提取,这里的有机溶剂就是三氯甲烷。工作中,我们曾使用多个厂家生产的三氯甲烷,对其进行空白值测定,结果见表1:
经过反复测试证明,厂家1和厂家2生产的三氯甲烷试剂作为测定水中阴离子表面活性剂的萃取剂,其空白值符合标准监测分析方法所规定的空白吸光度≤0.020的要求,且曲线线性关系较好,相关系数达到0.999以上。
3.2 萃取次数和振摇速度我们采用有机溶剂萃取亚甲蓝,其主要原理是利用被测组分在两种互不相溶的溶剂中有不同的溶解度,能从原来的溶剂(水相)中定量地转入萃取剂有机相中,在萃取达到平衡时,组份中水相、有机相的浓度分别为Ｃ水、Ｃ有,Ｃ有/Ｃ水为常数,称为分配系数Ｄ,它与组份的数量无关,主要取决于溶剂。在实际测试中,一般要求Ｄ>10,当分配系数Ｄ不高时,即一次萃取不能满足分离或测定要求,可采用多次连续萃取的方法。根据方法要求,我们采用三次萃取的方法。并严格控制振摇的速度,振摇速度和时间影响生成物从水相转入有机相,因为过快振摇,可使干扰物和亚甲蓝溶液进入ＣＨＣｌ3层,产生更多干扰,同时容易发生乳化现象,实践证明,严格控制振摇的速度和时间:在每秒钟振摇两下,振摇时间为半分钟,会取得满意的效果。在2001年测定市某化妆品生产企业的生产废水,在同一个排放口的不同时段采样、平行样的测定结果见表2:
从以上结果可以看出:平行样相对偏差最高为2 3%,符合《环境监测质量保证》规定的Ｓ≤10%要求。
3.3 容器的配套性要保证分析的准确度,首先就要配套容器,保持良好的密封状态。特别是250ｍｌ分液漏斗,瓶塞和活塞不能用凡士林等油脂润滑,易造成密闭性不好,引起溶液散漏,使分析结果偏低。我们采用氯仿浸泡活塞避免了溶液散漏,保证了分析质量。
3.4 试剂用量标准方法中规定:用10ｍｌ三氯甲烷萃取三次,定容至50.0ｍｌ,而比色时最多用去10ｍｌ,剩下的三氯甲烷就会弃去,造成不必要的浪费。试验证明,将第二、三次萃取时三氯甲烷的用量减为5.0ｍｌ,以定容体积为25.0ｍｌ。萃取率达89.9%,可减少萃取剂的用量,同时还可以降低方法的最低检出限。
4 注意事项我们认为:测定阴离子表面活性剂采用亚甲蓝方法,相关系数能达到0.999以上,回收率在90%～95%之间,在三氯甲烷和亚甲蓝保证质量的情况下,空白值≤0.022,符合《标准分析方法》规定要求,在测定中还应特别注意:
4.1 标准曲线和水样测定时使用同一批氯仿、亚甲蓝溶液和标准物质。在分析环境水样时,萃取过程中两相界面处有时出现的深蓝色絮状物,应注意絮状物不能放入洗涤液。应在分液漏斗茎管内,塞入干净的脱脂棉,除去有机相中的水珠,将氯仿层放入比色管内。
4.2 所有容器不得用洗衣粉和其它洗涤剂洗涤,必要时可用热水 甲醇 室温水清洗。亦可用丙酮,不宜用强酸,否
2 实验方法和测定分别取十六烃基苯磺酸钠标准溶液0,1.0,2.0,5.0,7.0,10.0ｍｌ,于250ｍｌ分液漏斗中,用去离子水稀至100ｍｌ滴加3滴酚酞指示剂,加入1ＮＮａＯＨ溶液使溶液呈碱性,然后逐滴加入1ＮＨ2ＳＯ4溶液使红色刚好褪去。分别加入25ｍｌ亚甲蓝溶液,10ｍｌ三氯甲烷,激烈振摇半分钟,静置分层。将氯仿层放入盛有50ｍｌ洗涤液的第二套分液漏斗中,再向第一套分液漏斗中加入5.0ｍｌ氯仿,徐徐振摇半分钟后,静置分层。将氯仿层合并到第二套分液漏斗中,用上述方法再提取一次,将氯仿层合并于第二套分液漏斗中,弃去水相。向分液漏斗茎管内塞入干净的脱脂棉,除去有机相中的水珠,将氯仿层放入25ｍｌ比色管内,再向第二套分液漏斗中加入5.0ｍｌ氯仿、均匀振摇后静置分层,合并到25ｍｌ比色管内,用氯仿定容,在652纳米处,用1厘米比色皿,以氯仿作参比,采用可见分光光度计测定吸光度。
3 技术关键
3.1 三氯甲烷的质量亚甲蓝光度法主要是利用阴离子染料亚甲蓝与阴离子表面活性剂(包括直链烷基苯磺酸钠、烷基磺酸钠和脂肪醇硫酸钠)作用,生成蓝色的离子对化合物,生成的显色物可被有机溶剂所提取,这里的有机溶剂就是三氯甲烷。工作中,我们曾使用多个厂家生产的三氯甲烷,对其进行空白值测定,结果见表1:
经过反复测试证明,厂家1和厂家2生产的三氯甲烷试剂作为测定水中阴离子表面活性剂的萃取剂,其空白值符合标准监测分析方法所规定的空白吸光度≤0.020的要求,且曲线线性关系较好,相关系数达到0.999以上。
3.2 萃取次数和振摇速度我们采用有机溶剂萃取亚甲蓝,其主要原理是利用被测组分在两种互不相溶的溶剂中有不同的溶解度,能从原来的溶剂(水相)中定量地转入萃取剂有机相中,在萃取达到平衡时,组份中水相、有机相的浓度分别为Ｃ水、Ｃ有,Ｃ有/Ｃ水为常数,称为分配系数Ｄ,它与组份的数量无关,主要取决于溶剂。在实际测试中,一般要求Ｄ>10,当分配系数Ｄ不高时,即一次萃取不能满足分离或测定要求,可采用多次连续萃取的方法。根据方法要求,我们采用三次萃取的方法。并严格控制振摇的速度,振摇速度和时间影响生成物从水相转入有机相,因为过快振摇,可使干扰物和亚甲蓝溶液进入ＣＨＣｌ3层,产生更多干扰,同时容易发生乳化现象,实践证明,严格控制振摇的速度和时间:在每秒钟振摇两下,振摇时间为半分钟,会取得满意的效果。在2001年测定市某化妆品生产企业的生产废水,在同一个排放口的不同时段采样、平行样的测定结果见表2:
从以上结果可以看出:平行样相对偏差最高为2 3%,符合《环境监测质量保证》规定的Ｓ≤10%要求。
3.3 容器的配套性要保证分析的准确度,首先就要配套容器,保持良好的密封状态。特别是250ｍｌ分液漏斗,瓶塞和活塞不能用凡士林等油脂润滑,易造成密闭性不好,引起溶液散漏,使分析结果偏低。我们采用氯仿浸泡活塞避免了溶液散漏,保证了分析质量。
3.4 试剂用量标准方法中规定:用10ｍｌ三氯甲烷萃取三次,定容至50.0ｍｌ,而比色时最多用去10ｍｌ,剩下的三氯甲烷就会弃去,造成不必要的浪费。试验证明,将第二、三次萃取时三氯甲烷的用量减为5.0ｍｌ,以定容体积为25.0ｍｌ。萃取率达89.9%,可减少萃取剂的用量,同时还可以降低方法的最低检出限。
4 注意事项我们认为:测定阴离子表面活性剂采用亚甲蓝方法,相关系数能达到0.999以上,回收率在90%～95%之间,在三氯甲烷和亚甲蓝保证质量的情况下,空白值≤0.022,符合《标准分析方法》规定要求,在测定中还应特别注意:
4.1 标准曲线和水样测定时使用同一批氯仿、亚甲蓝溶液和标准物质。在分析环境水样时,萃取过程中两相界面处有时出现的深蓝色絮状物,应注意絮状物不能放入洗涤液。应在分液漏斗茎管内,塞入干净的脱脂棉,除去有机相中的水珠,将氯仿层放入比色管内。
4.2 所有容器不得用洗衣粉和其它洗涤剂洗涤,必要时可用热水 甲醇 室温水清洗。亦可用丙酮,不宜用强酸,否
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