丁淑琴,周 宇,馮曉華
(常熟市環(huán)境監(jiān)測站,江蘇 常熟 215500)
對于水中陰離子表面活性劑的測定,目前應(yīng)用較多的方法主要有兩種:《水質(zhì) 陰離子表面活性劑的測定 亞甲藍(lán)分光光度法》(GB7494-87)和《水質(zhì)陰離子表面活性劑的測定 流動注射-亞甲藍(lán)分光光度法》(HJ826-2017)[1]。相關(guān)環(huán)境管理標(biāo)準(zhǔn)中推薦的方法是《水質(zhì) 陰離子表面活性劑的測定 亞甲藍(lán)分光光度法》(GB7494-87),《國家地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)監(jiān)測任務(wù)作業(yè)指導(dǎo)書》(以下簡稱《作業(yè)指導(dǎo)書》)要求使用的方法是《水質(zhì) 陰離子表面活性劑的測定 亞甲藍(lán)分光光度法》(GB7494-87),可見其在環(huán)境監(jiān)測工作中的重要性[2-4]。
陽離子染料亞甲藍(lán)與陰離子表面活性劑作用,生成的藍(lán)色離子對化合物被三氯甲烷萃取,其色度與濃度成正比,在波長652 nm處測量三氯甲烷的吸光度。
《水質(zhì) 陰離子表面活性劑的測定 亞甲藍(lán)分光光度法》(GB7494-87)要求玻璃棉或脫脂棉在索氏抽提器中用三氯甲烷抽提4 h后使用。索氏抽提器的作用是提取固體物質(zhì)中的粗脂肪[1]。玻璃棉是人造無機玻璃纖維的一種,不含脂肪類物質(zhì)。在應(yīng)用中使用經(jīng)三氯甲烷浸泡30 min后晾干的玻璃棉,對測定結(jié)果沒有產(chǎn)生影響。驗證實驗:取兩個標(biāo)準(zhǔn)樣(編號為053389261724、0533810087825,北京海岸鴻蒙),在玻璃棉用三氯甲烷抽提和浸泡兩種情況下測定(6.3.3中要求的淋洗操作均用靜置停留1 min),從表1可知,標(biāo)準(zhǔn)樣品的結(jié)果均在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi),相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均能滿足分析要求。
表1 準(zhǔn)確度和精密度試驗結(jié)果
水質(zhì) 陰離子表面活性劑的測定 亞甲藍(lán)分光光度法》(GB7494-87)要求樣品使用經(jīng)甲醇清洗過的玻璃瓶,冷藏在4℃冰箱中,24 h之內(nèi)分析[1]。加入1%(V/V)的40%(V/V)甲醛溶液保存4 d,用三氯甲烷飽和水樣保存8 d。
《水質(zhì)采樣 樣品的保存和管理技術(shù)規(guī)定》(HJ493-2009)要求水樣用玻璃瓶或聚乙烯瓶,1~5℃冷藏,用H2SO4酸化至pH值1~2,2 d內(nèi)分析,樣品量500 mL[5]。樣品瓶用鉻酸洗液洗1次,自來水沖洗3次,蒸餾水洗1次。
《地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ/T91-2002)要求水樣用玻璃瓶或聚乙烯瓶,不加保存劑,在24 h內(nèi)分析,樣品量為250 mL[6]。樣品瓶用鉻酸洗液洗1次,自來水沖洗3次,蒸餾水洗1次。
上述三個標(biāo)準(zhǔn)對采樣瓶的材質(zhì)和洗滌、是否加保存劑及冷藏、保存時間等方面有不同的要求,綜合比較,《水質(zhì)采樣 樣品的保存和管理技術(shù)規(guī)定》(HJ493-2009)中的保存方法和保存時間較適用于實際工作。
《水質(zhì) 陰離子表面活性劑的測定 亞甲藍(lán)分光光度法》(GB7494-87)在6.3.3中要求用數(shù)滴三氯甲烷淋洗第一個分液漏斗的放液管,操作有一定難度且有可能造成分液漏斗口漏液,采用靜置停留1 min,對測定結(jié)果沒有產(chǎn)生影響[1]。驗證實驗:取兩個標(biāo)準(zhǔn)樣品(編號同上,北京海岸鴻蒙),在用數(shù)滴三氯甲烷淋洗和靜置停留1 min兩種情況下測定(玻璃棉均用經(jīng)三氯甲烷浸泡晾干的),從表2可知,標(biāo)準(zhǔn)樣品的結(jié)果均在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi),相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均能滿足分析要求。
表2 準(zhǔn)確度和精密度試驗結(jié)果
《水質(zhì) 陰離子表面活性劑的測定 亞甲藍(lán)分光光度法》(GB7494-87)中主要存在兩類干擾,即由有機的硫酸鹽、磺酸鹽以及無機的硝酸鹽、硫化物等引起的正干擾和由季銨類化合物等陽離子物質(zhì)和蛋白質(zhì)引起的負(fù)干擾。兩類干擾在分析過程中都沒有顏色變化、產(chǎn)生沉淀等外觀的表現(xiàn),無法用肉眼直接判斷是否存在。為了保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,采用合適的方法消除可能存在的干擾物質(zhì),首先取適量經(jīng)中速定性濾紙過濾的樣品,用氣提萃取法消除有機硫酸鹽和磺酸鹽,其次取適量經(jīng)氣提萃取處理的樣品調(diào)至堿性,滴加適量30%過氧化氫以消除硫化物,最后取適量消除硫化物后的樣品用陽離子交換樹脂去除季銨類化合物。郭少為等將《水質(zhì) 陰離子表面活性劑的測定 亞甲藍(lán)分光光度法》(GB7494-87)方法中的酸性亞甲藍(lán)試劑優(yōu)化為堿性亞甲藍(lán)試劑,旨在消除負(fù)干擾,通過實際樣品進(jìn)行加標(biāo)回收試驗,回收率分別為81.1%和91.0%,證明有效消除了負(fù)干擾[7]。若應(yīng)用此方法來消除負(fù)干擾,需進(jìn)行驗證后形成驗證報告。
《環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理技術(shù)導(dǎo)則》(HJ630-2011)要求執(zhí)行監(jiān)測方法中的質(zhì)量保證與質(zhì)量控制規(guī)定[8]。由于《水質(zhì) 陰離子表面活性劑的測定 亞甲藍(lán)分光光度法》(GB7494-87)中的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制不全面,參照相關(guān)技術(shù)規(guī)范[9]:實驗室空白每批至少做2個,測定結(jié)果低于方法檢出限;標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)≥0.9990,2個月繪制一次,其間需平行測定零濃度和中間濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液,取均值相減后與原標(biāo)準(zhǔn)曲線上的相應(yīng)點相對偏差≤5%;全程序空白每批至少做1個,測定結(jié)果低于方法測定下限;精密度控制每批至少測定10%的平行樣,樣品數(shù)量少于10個時,至少測定1個,測定結(jié)果的相對偏差≤25%(樣品濃度≤0.2 mg/L時)或≤20%(樣品濃度>0.2 mg/L時);準(zhǔn)確度控制用有證標(biāo)準(zhǔn)樣品、自配質(zhì)控樣、加標(biāo)回收中任意一種或組合使用,每批至少測定10%的加標(biāo)樣,樣品數(shù)量少于10個時,至少測定1個,回收率為85%~120%(樣品濃度≤0.2 mg/L)或85%~115%(0.2 mg/L<樣品濃度<0.5 mg/L)或85%~110%(樣品濃度≥0.5 mg/L)。有證標(biāo)準(zhǔn)樣每批至少做一個,測定結(jié)果應(yīng)在不確定范圍內(nèi)。自配質(zhì)控樣每批至少做一個,測定結(jié)果控制在90%~110%,用有證標(biāo)準(zhǔn)溶液配制,不能使用做標(biāo)準(zhǔn)曲線的標(biāo)準(zhǔn)溶液。上述質(zhì)控措施達(dá)不到要求時,需查找原因重新測定,直至符合要求后樣品的測定結(jié)果方有效。
《水質(zhì) 陰離子表面活性劑的測定 亞甲藍(lán)分光光度法》(GB7494-87)要求在試驗報告注明方法中未規(guī)定的操作,或可能影響結(jié)果的操作等。
采用方法中未規(guī)定的操作,或可能影響結(jié)果的操作,即是發(fā)生方法變化或偏離。根據(jù)《環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理技術(shù)導(dǎo)則》(HJ630-2011),對自行擴充和修改過的標(biāo)準(zhǔn)方法應(yīng)通過實驗進(jìn)行確認(rèn),并形成方法確認(rèn)報告[8]。根據(jù)《檢驗檢測機構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定能力評價 檢驗檢測機構(gòu)通用要求》(RB/T214-2017),方法偏離應(yīng)有文件規(guī)定,經(jīng)技術(shù)判斷和批準(zhǔn)[10]。根據(jù)《檢測和校準(zhǔn)實驗室能力認(rèn)可準(zhǔn)則(CNAS-CL01:2018),對方法的偏離,應(yīng)事先將該偏離形成文件,做技術(shù)判斷并獲得授權(quán)。
若應(yīng)用《水質(zhì) 陰離子表面活性劑的測定 亞甲藍(lán)分光光度法》(GB7494-87)時采用方法中未規(guī)定的操作,或可能影響結(jié)果的操作等,長久偏離需做相關(guān)驗證試驗,形成方法確認(rèn)報告并經(jīng)批準(zhǔn)使用;一次性偏離需文件化,經(jīng)技術(shù)判斷后授權(quán)使用。
根據(jù)實際工作經(jīng)驗,除了《水質(zhì) 陰離子表面活性劑的測定 亞甲藍(lán)分光光度法》(GB7494-87)附錄B中的注意事項外,還需注意:調(diào)節(jié)水樣pH值應(yīng)嚴(yán)格按滴加3%硫酸至紫紅色剛好消失的規(guī)范操作,多加酸有時會出現(xiàn)乳化現(xiàn)象;萃取過程中兩相界面處有時會出現(xiàn)深藍(lán)色絮狀物,該絮狀物不能放入洗滌液;定容樣品的容量瓶應(yīng)保持干燥,因水與三氯甲烷互不相容,容量瓶中的小水珠在比色時由于分光光度計的不穩(wěn)定而影響測定結(jié)果;將三氯甲烷通過放液管中的玻璃棉放入容量瓶中時,當(dāng)分液漏斗中剩有少量時要逐滴放出,不能殘留于分液漏斗中,不能把水溶液放入容量瓶中。
《水質(zhì) 陰離子表面活性劑的測定 亞甲藍(lán)分光光度法》(GB7494-87)于1987年8月1日實施,經(jīng)過三十多年的發(fā)展,監(jiān)測技術(shù)、質(zhì)控要求等已發(fā)生了一定的變化。根據(jù)現(xiàn)行的相關(guān)技術(shù)規(guī)范,結(jié)合一定的實踐經(jīng)驗,本文提出了對方法進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化的方案,旨在不影響測定結(jié)果的情況下,簡化部分操作步驟,同時增加質(zhì)控措施和要求,以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、精密性和可比性。