流動注射分光光度法測定生活飲用水中氯化氰

譚鑫易,徐 鴻,馬瑩瑩

流動注射分光光度法測定生活飲用水中氯化氰

譚鑫易,徐 鴻,馬瑩瑩

（國家城市供水水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)沈陽監(jiān)測站，遼寧 沈陽 110005）

采用流動注射分光光度法測定生活飲用水中CNCl。CNCl與異煙酸-巴比妥酸反應(yīng)，生成紫藍(lán)色染料，在600 nm處比色測定,測定范圍是0.01～0.80 mg/L(以CN-計(jì))，檢測限為0.002 mg/L(以CN-計(jì)),每小時能測定40個樣品,加標(biāo)回收率為98.8%～101.2%，相關(guān)系數(shù)r=0.999 99。

流動注射；生活飲用水；氯化氰；異煙酸-巴比妥酸

氯化氰是氰化物氯化過程中的初級產(chǎn)物，是一種微溶于水的揮發(fā)性氣體，即使在低濃度下，仍具有較高的毒性[1-3]。環(huán)境中CNCl主要來源于三聚氯氰生產(chǎn)中未完全聚合的單體，以尾氣形式排放到大氣和水體中；又是氯化法處理含氰廢水的產(chǎn)物；CNCl也是氯胺化消毒飲用水的二次污染物[4-5]。

流動注射分析是連續(xù)流動分析方法的最新技術(shù)，它具有分析速度快、準(zhǔn)確度和精密度高、設(shè)備和操作簡單、樣品和試劑消耗量少的特點(diǎn)，該技術(shù)已在各個分析領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

1 流動注射分析技術(shù)

1.1 基本原理

流動注射分析技術(shù)是于 20世紀(jì)中期開發(fā)出的一種自動分析技術(shù)，其原理是在封閉的管路中向連續(xù)流動的載流斷續(xù)地注入一定體積的樣品，試劑與樣品在管路中反應(yīng)，當(dāng)達(dá)到滿足檢測需求的反應(yīng)程度時流過檢測器進(jìn)行檢測。

1.2 流動注射分析儀的基本配置

一臺完備的流通注射分析儀由系統(tǒng)單元，樣品分析通道與模塊，自動進(jìn)樣器，試劑蠕動泵、計(jì)算機(jī)等部分組成。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 主要儀器

QC8000流動注射分析儀（美國Lachat公司）;

BS110S型電子天平（北京賽多利斯天平有限公司）;

玻璃儀器（燒杯、容量瓶、試劑瓶等）。

2.2 主要試劑

2.2.1 氫氧化鈉溶液

溶解1.0 g NaOH于約800 mL去離子水中，磁力攪拌約5 min左右至完全溶解后，用去離子水定容至1 L，馬上轉(zhuǎn)入塑料容器中保存。每天配制。

2.2.2 磷酸鹽緩沖液

溶解97 g無水磷酸二氫鉀（KH2PO4）于800 mL去離子水中，磁力攪拌2 h左右至完全溶解后，用去離子水定容至1 L。每月配制1次。

2.2.3 氯胺-T溶液

溶解1.0 g氯胺-T在500 mL去離子水中，每天制備。

2.2.4 異煙酸-巴比妥酸溶液

將12.0 g NaOH加入800 mL去離子水中，攪拌至溶解。當(dāng) NaOH 完全溶解后，一邊攪拌，一邊加入13.6 g巴比妥酸，然后加入13.6 g異煙酸，直到完全溶解，用去離子水定容至 1 L。每星期制備。此試劑可以用 0.45 μm的過濾器過濾以降低系統(tǒng)的噪聲信號。

2.3 實(shí)驗(yàn)原理

水中氯化氰（CNCl）與異煙酸-巴比妥酸試劑反應(yīng)，生成紫藍(lán)色染料。在600 nm 處比色測定。 其流程圖見圖1。

圖1 氯化氰分析流程圖Fig. 1 Flow chart of determining CNCl

2.4 實(shí)驗(yàn)方法

（1） 輸入數(shù)據(jù)系統(tǒng)參數(shù)。

（2） 泵入去離子水通過所有的試劑管路并檢查其泄漏和穩(wěn)定情況。切換至試劑管路，讓系統(tǒng)穩(wěn)定到出現(xiàn)穩(wěn)定的基線為止。

（3） 注入標(biāo)準(zhǔn)，校準(zhǔn)儀器。數(shù)據(jù)系統(tǒng)根據(jù)每個標(biāo)準(zhǔn)的峰面積與濃度，建立標(biāo)準(zhǔn)曲線。用回歸方程來計(jì)算樣品的濃度。

（4） 當(dāng)樣品的測量結(jié)果超過最高校準(zhǔn)值時，應(yīng)將其稀釋后重新測量。

3 結(jié)果與討論

3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

在上述條件下，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)樣品測定。測定數(shù)據(jù)見表1,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(如圖2)。

注入標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校正。數(shù)據(jù)系統(tǒng)會根據(jù)峰面積對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

在0.01～0.80 mg/L濃度范圍內(nèi)成良好的線性關(guān)系，標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程為：y = 0.026 5 x - 0.000 9, 相關(guān)系數(shù)r = 0.999 99。

3.2 方法檢出限（MDL）

使用0.01 mg/L的CN/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液測定21次，經(jīng)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差為 0.000 3。根據(jù)公式計(jì)算得該方法的檢出限＜0.002 mg/L,式（1）是計(jì)算公式：

式中：t — 研究值的99%可信度和采用n-1自由度的估計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)偏差（21次重復(fù)測量時t = 2.528）；

S — 重復(fù)測量得到的標(biāo)準(zhǔn)偏差。

表1 氯化氰標(biāo)準(zhǔn)液濃度Table 1 Concentration of the CNCl standard solution

圖2 氯化氰標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig. 2 Calibration curve for CNCl

3.3 精密度

對濃度為 0.34 mg/L CNCl標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行多次測定，計(jì)算其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.085，表明本方法的測量精密度較高。

4 結(jié) 論

采用流動注射分光光度法測定生活飲用水中氯化氰，具有分析速度快（每小時能測40個樣品）、重現(xiàn)性好，操作簡便，精密度和準(zhǔn)確度高的優(yōu)點(diǎn)，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)要求，對分析大量樣品有更好的應(yīng)用價值。

[1] 張宏陶.生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法方法注解［M］.重慶：重慶大學(xué)出版社，1993：120-127．

[2] 國家環(huán)?？偩?水和廢水監(jiān)測分析方法：第四版［M］.北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2002：144-153．

[3] GB/T 5750.10-2006 生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法［S］.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006．

[4] 廖寧蘭..LACHAT QuikChem方法流動注射分析測定弱酸可分離的氰［R］.2001.

[5] 鄧桂春，張朝紅.氣態(tài)污染物氯化氰的分光光度法測定［J］.分析化學(xué)研究簡報，2002，29（5）：565-568．

FIA-Photometric Determination of CNCl in Drinking Water

TAN Xin-yi，XV Hong，MA Ying-ying
(Shenyang Monitoring Station, National Urban Water Quality Network, Liaoning Shenyang 110005，China）

Concentration of CNCl in drinking water was determined by FIA-photometric method. The results show that CNCl can form a violet-blue dye by reacting with an isonicotinic acid-barbituric acid reagent，the color is read at 600 nm，the applicable range is 0.01～0.80 mg/L，the method detection limit is 0.002 mg/L，and sample throughput is 40 injections per hour，the recovery rate is 98.8%～101.2%，correlation coefficient is 0.999 99.

Flow injection analysis; Drinking water; CNCl; Isonicotinic-Barbituric Acid

O 657.3

A

1671-0460（2010）06-0726-03

2010-08-05

譚鑫易（1978-），男，遼寧沈陽人，助理工程師，1997年畢業(yè)于沈陽市化工學(xué)校工業(yè)分析專業(yè)，多年從事水質(zhì)檢測、流動注射等工作。E-mail：yy8615@163.com。