游泳池水中尿素檢測方法改進(jìn)

嚴(yán)小蓉

【摘要】 目的 建立實(shí)用、準(zhǔn)確的游泳池水中尿素檢測方法。方法 加大標(biāo)準(zhǔn)系列濃度、縮小定容體積，提高吸光度值，從而擴(kuò)大檢測范圍。結(jié)果 改進(jìn)后的方法檢出限為0.08 mg/L。當(dāng)尿素含量在0.25~3.00 mg/ml范圍時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)曲線線性關(guān)系良好，r=0.9997。分別測定高、中、低3個濃度的樣品，進(jìn)行7次重復(fù)測定，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.52%~7.99%，回收率為95.00%~100.70%。當(dāng)游泳池中加入消毒劑(常用氯制劑)和抑制劑(硫酸銅抑制藻類植物生長)時(shí)，對尿素測定結(jié)果無干擾。結(jié)論 改進(jìn)后方法簡便，回收率高，檢測范圍寬，完全符合實(shí)驗(yàn)要求。

【關(guān)鍵詞】 游泳池水；尿素；檢測方法改進(jìn)

Improvement on determination method of urea in water of swimming pools YAN Xiao-rong.Chongzhou Center for Disease Prevention and Control of Sichuan Province，Chongzhou 611230，China

【Abstract】 Objective To establish a utility and shortcut method for determining urea in swimming water.Methods The detection range was widened by increasing the concentrations of the standard series，decreasing the metered volume and improving the absorbance values.Results The limit of detection of the improved method was 0.080 mg/L.The standard curve was excellently linear (r=0.9997) when the content of urea was in the range 0.25~3.00 mg/L.The coefficient of variability was 2.52~7.99% and the recovery was 95.00~100.70% for seven repeated determinations of samples with low，medium and high concentrations.Addition of disinfectants (commonly used chlorine preparations) or algal growth inhibitors (copper sulfate) had no interference with the urea determination results.Conclusion The improved method and with this method the result is more accurate in practice and the process is more convenient.

【Key words】 Water of swimming pools；Urea；Determination method improvement

游泳池水中尿素檢測是公共衛(wèi)生場所衛(wèi)生監(jiān)測重要衛(wèi)生指標(biāo)，它反應(yīng)游泳池水受污染的程度。國標(biāo)GB/T 18204.29-2000游泳池水中尿素檢測方法中存在標(biāo)準(zhǔn)曲線線性范圍較窄、吸光度值偏低等多種問題，造成實(shí)驗(yàn)檢測誤差較大，不能滿足實(shí)驗(yàn)的要求，為此，本法參閱有關(guān)文獻(xiàn)^[2，3]，將標(biāo)準(zhǔn)曲線和定容體積作一定改進(jìn)，提高檢測濃度范圍和吸光度值。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明改進(jìn)后方法尿素濃度范圍與吸光度值有較好線性關(guān)系，其準(zhǔn)確度，精密度較好，能滿足基層實(shí)驗(yàn)室檢測需要。

1 材料和方法

1.1 儀器和試劑

1.1.1 儀器 721-A型分光光度計(jì)，1 cm石英比色杯，水浴鍋，25 ml具塞普通比色管。

1.1.2 試劑 0.2%二乙酰一肟溶液，0.2%安替比林溶液。

1.1.3 尿素標(biāo)準(zhǔn)溶液：按國標(biāo)方法準(zhǔn)確稱取尿素(GBW 09201)0.100 0 g配制并稀釋至0.01 mg/ml尿素標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.1.4 實(shí)驗(yàn)試樣 取本市某游泳池水，加適當(dāng)新鮮尿液調(diào)至高、中、低三個不同濃度作為實(shí)驗(yàn)試樣。

1.1.5 實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件 溫度：15~26℃，濕度：60%~87%，大氣壓：94.2~95.7 hPa×10。

1.2 分析步驟 取試樣10 ml于25 ml具塞普通比色管中，另取比色管7支，加入0.01 mg/ml尿素標(biāo)準(zhǔn)液0、0.25、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00 ml于25 ml比色管中，加純水至10 ml刻度，于上述各管加1.0 ml二乙酰一肟混勻，再加2.0 ml安替比林，混勻，將上述各管在沸水浴中加熱50 min，取出并在流動自來水中冷卻2 min，以純水作為對照，在460 nm波長處，1 cm比色皿，測定各管吸光度值。

2 結(jié)果

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線線性范圍 經(jīng)10次測定結(jié)果均值進(jìn)行計(jì)算，標(biāo)準(zhǔn)曲線尿素溶液濃度范圍在0.25~3.00 mg/ml內(nèi)線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)r=0.9997。結(jié)果見表1。

2.2 密度試驗(yàn) 用高、中、低3個濃度試樣重復(fù)測定7次結(jié)果均值進(jìn)行計(jì)算，其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.52%~7.99%，結(jié)果見表2。

2.3 準(zhǔn)確度試驗(yàn) 用高、中、低3個濃度試樣，分別加入1.0 mg/L尿素標(biāo)準(zhǔn)液，重復(fù)測定7次，回收率為95.00%~100.70%。結(jié)果見表3。

2.4 靈敏度試驗(yàn) 以連續(xù)20次測定試劑空白響應(yīng)值計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)差，根據(jù)3倍標(biāo)準(zhǔn)差除以標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率(3 Sb/S)^[4]計(jì)算檢出限為0.080 mg/L。

3 討論

3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的選擇 一個理想的檢驗(yàn)方法應(yīng)該是靈敏度和準(zhǔn)確度高、線性范圍寬，并且要滿足常規(guī)檢測樣品的需要。測定的結(jié)果最好接近標(biāo)準(zhǔn)曲線的中間值，從而提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。根據(jù)Lambert-Beer定律得知，當(dāng)吸光度等于0.435(或透光率為36.8%)時(shí)，吸光度測量誤差最小，如果吸光度計(jì)誤差為1%，若要求濃度測量相對誤差小于5%，則待測溶液的透光率應(yīng)選擇在70%~100%范圍內(nèi)，此時(shí)吸光度為0.15~1.00^[5]。為此，本法將標(biāo)準(zhǔn)系列濃度范圍擴(kuò)大為0.25~3.0 mg/L，定容體積縮小至10 ml，使吸光度接近0.1~0.8范圍內(nèi)，以達(dá)到測量誤差最小的目的。本法檢出上限比國標(biāo)法檢出上限(0.6 mg/L)增加5倍，且檢出上限接近國標(biāo)(BG9667-1996)限值3.5 mg/L^[6]。

3.2 定容體積選擇 定容體積：指標(biāo)準(zhǔn)系列中每管在加入標(biāo)準(zhǔn)溶液后，再加純水至25 ml或10 ml，樣品也同樣取25 ml或10 ml，此時(shí)25 ml或10 ml稱為定容體積。國標(biāo)方法定容體積是25 ml，而文獻(xiàn)^[2，8]則是10 ml。為此對兩種定容體積做了6條標(biāo)準(zhǔn)曲線(標(biāo)1，標(biāo)2標(biāo)3………標(biāo)6)，加入0.2%二乙酰一肟溶液(顯色劑A)和0.2%安替比林溶液(顯色劑B)在沸水浴中加熱50 min測得吸光度值進(jìn)行比較(見表4-1和表4-2)。

表4說明：①標(biāo)1(國標(biāo)法定容體積25 ml)按國標(biāo)法試劑加量，吸光度值很低，最高管吸光度值只有0.062，與文獻(xiàn)^[2，9]接近，標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)只有1個9。②標(biāo)3(定容體積為10 ml)，試劑加量不變，吸光度值比標(biāo)1國標(biāo)法(定容體積為25 ml)高5.45-9.00倍，最高管吸光度值0.359，與文獻(xiàn)^[2，8]接近，標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)2個9。③兩種定容體積(標(biāo)2和標(biāo)4)在增加1倍顯色劑，其吸光度值均有增加，而且定容體積25 ml(3.34~5.87)比10 ml(1.78~3.30)增加多，說明增加酸濃度時(shí)，顯色加深。④當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)曲線含量增加到2.5~30 μg，不增加顯色劑時(shí)，標(biāo)5(定容體積25 ml)吸光度值還是較低，最低管吸光度值0.011，最高管吸光度值0.138，標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)2個9。而標(biāo)6(定容體積10 ml)吸光度值較高，最低管吸光度值0.054，最高管吸光度值0，738，標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)3個9。

由此可見當(dāng)尿素含量相同，定容體積由25 ml縮小到10 ml時(shí)，單位體積內(nèi)的酸的濃度和尿素濃度都增加，反應(yīng)充分，顯色明顯增加。綜合上述體積、試劑、含量、顯色范圍和相關(guān)系數(shù)等因素，認(rèn)為當(dāng)尿素含量為2.5~30 μg時(shí)，定容體積10 ml比25 ml更合適。

3.3 干擾實(shí)驗(yàn) 人工游泳池為了達(dá)到消毒殺菌和抑制藻類植物生長，除了定期清洗涼曬池子外，還需要在池水中加入消毒劑(常用氯制劑)和抑制劑(硫酸銅)。為了解氯制劑和硫酸銅對本法檢測結(jié)果有無干擾，特配制兩種試樣：試樣1按照游泳池加入消毒劑和硫酸銅配方進(jìn)行配制，試樣2未加消毒劑和硫酸銅，兩種試樣各取6份同時(shí)進(jìn)行檢測，所得兩組檢測數(shù)據(jù)經(jīng)配對檢驗(yàn)結(jié)果為，t=0.833，P>0.05，表明兩組檢測數(shù)據(jù)無顯著性差異，結(jié)果見表5。

3.4 反應(yīng)時(shí)間選擇 本法選擇不同的反應(yīng)時(shí)間，分別加熱30 min和50 min后比色，其結(jié)果是加熱30 min線性關(guān)系較好，與有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道^[2]勿合，但標(biāo)準(zhǔn)曲線吸光度值偏低，而加熱50 min測定結(jié)果較為理想。結(jié)果見表6。

3.5 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn) 為了解本法顯色后的穩(wěn)定性，特將不同濃度試樣比色后，置于窗前自然光下放置30 min后再次比色，比較兩次吸光度值的差別。通過77對配對數(shù)據(jù)進(jìn)行t檢驗(yàn)，t=0.427，P>0.05，表明兩次比色吸光度值無顯著差別，利用本法在顯色后半小時(shí)內(nèi)測定吸光度值，變化不明顯。

3.6 適用范圍 用改進(jìn)方法對58份游泳池水進(jìn)行了檢測，尿素含量在不同濃度范圍內(nèi)所占比例為：<0.25 mg/L占31.03 %；0.25~0.60 mg/L占22.41 %；0.60~1.0占18.96%；1.0~2.5 mg/L占17.24%；2.5~3.0 mg/L占5.17%；>3.0 mg/L占5.17%。接近50%(44.82%)水樣尿素含量超過國標(biāo)法檢測上限(0.6 mg/L)，如用國標(biāo)法檢測，50%樣品都要進(jìn)行稀釋處理。而本法將檢測上限提高到3.0 mg/L，約95%(94.83%)的樣品在3.0 mg/L檢測范圍內(nèi)，可直接測定。

本方法通過對加大標(biāo)準(zhǔn)系列濃度范圍、縮小定容體積的方法，從而提高吸光度值，擴(kuò)大檢測范圍，方法標(biāo)準(zhǔn)曲線線性關(guān)系良好，準(zhǔn)確度高，精密度較好。當(dāng)游泳池中加入消毒劑(常用氯制劑)和抑制劑(硫酸銅)對本法檢測結(jié)果無干擾，能滿足檢測工作要求，適用于基層實(shí)驗(yàn)室及相關(guān)部門的常規(guī)檢測。

參 考 文 獻(xiàn)

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