流動注射測定陰離子表面活性劑注意問題的探討

譚赟華

(佛山市環境監測中心站，廣東佛山 528000)

劉 鶯

(汕頭環境保護監測站，廣東汕頭 515041)

流動注射測定陰離子表面活性劑注意問題的探討

譚赟華

(佛山市環境監測中心站，廣東佛山 528000)

劉 鶯

(汕頭環境保護監測站，廣東汕頭 515041)

陰離子表面活性劑是合成洗滌劑的主要成分之一，主要是直鏈烷基苯酸鈉和烷基磺酸鈉類物質。陰離子表面活性劑進入水體后聚集在其它微粒表面，產生泡沫或發生乳化現象，阻斷水中氧氣的交換，同時消耗水中的溶解氧，導致水質惡化，該物質已成為當今水污染的一項重要指標。測定水中陰離子表面活性劑的主要方法是亞甲藍分光光度法［1］，但該方法分析周期長，操作過程復雜，難以滿足環境分析工作中大批量水樣的測定要求。近年來，流動注射技術得到廣泛的應用。流動注射法實行在線分析，其分析速度快、試劑消耗少，但流動注射儀器精密，管道多且細，容易出現一些故障。筆者從試劑、水樣、儀器幾方面對流動注射測定水中陰離子表明活性劑提出幾點注意事項和改進建議。

1 實驗原理

陰離子表面活性劑被帶入連續流動中，與亞甲藍試劑混合后，形成一個離子對。在氯仿和水的混合物中，離子對被萃取到氯仿層，其色度和濃度成正比，在640 nm處，氯仿中亞甲藍具有最大的吸光度［2］。

2 實驗部分

2.1 主要儀器與試劑

流動注射分析儀：Flow Solution Ⅳ型，美國OI公司；

陰離子表面活性劑分析模塊：#A002705，美國OI公司；

濾光片：640 nm；

氯仿：1 000 mL；

一水磷酸二氫鈉：分析純；

三水亞甲基藍氯化物：超級純；

亞甲基藍試劑：稱取50 g一水磷酸二氫鈉和0.5 g三水亞甲基藍氯化物溶解于600 mL水中，緩慢加入6.8 mL的濃硫酸，搖勻，冷卻后定容到1 L容量瓶中，將該溶液儲存于棕色試劑瓶中，放置冰箱保存；

試驗用水：超純水。

2.2 測定步驟

流動注射儀測定陰離子表面活性劑的步驟如下：

(1)開啟儀器各部件，打開電腦軟件；

(2)接通氯仿清洗管段，約30 min，待基線平穩后再接入試劑；

(3)試劑接到管路，流動10～15 min，確保流通池無氣泡；

(4)獲取640 nm處穩定基線，并自動調零；

(5)編輯分析方法、樣品表，放上樣品，開始分析；

(6)分析結束，用氯仿清洗管道，并關機。

3 結果與討論

3.1 試劑的影響

(1)氯仿純度的要求

氯仿是決定空白的主要因素，為了降低基線的噪聲，需要使用高純度的溶劑。使用同一廠家的化學純、分析純以及色譜純的試劑進行試驗，其空白響應結果見表1。由表1可知，試劑純度對基線的影響很大，化學純試劑導致基線嚴重漂移，其最大波動達3 052 μA，而使用高純度的試劑，如色譜純試劑可以大大降低基線漂移。

表1 不同純度的氯仿對空白響應的影響 μA

(2)亞甲基藍試劑穩定性的要求

按照儀器說明書要求，亞甲基藍試劑可穩定保存一周。為了進一步檢驗亞甲基藍試劑的穩定性，對亞甲基藍試劑保存期限進行了試驗。用當天配制的以及放置 7、15、20、30、40、50 d 的亞甲基藍試劑與1 mg／L的陰離子表面活性劑溶液反應，測試結果見表2。結果表明，亞甲基藍試劑可以穩定放置20 d，但隨著放置時間的延長，穩定性變差。

表2 亞甲基藍試劑穩定性影響 μA

由于氯仿及亞甲基藍試劑每一批次的試劑都存在差異，為了保證結果的一致性，測量標準曲線和環境水樣應使用同一批次的的氯仿、亞甲基藍試劑和標準物質。

3.2 水樣的影響

(1)實際水樣的影響

實際水樣十分復雜，對流動注射測定陰離子表面活性劑產生許多的影響，因此在上機前對實際水樣要進行一定的處理：①由于流動注射儀管道多且細，如果樣品中含有顆粒物質，應過濾后再測，避免阻塞傳輸管道；②存在季銨類化合物等陰離子物質和蛋白質時，應用陽離子交換樹脂去除；③存在硫化物時，可滴加30% 的 H2O2，避免干擾［3］。

(2)水樣保存

采集的水樣應保存在預先用甲醇清洗過的清潔玻璃瓶中，并在4℃下冷藏。當保存時間超過24 h時，應加1%甲醛溶液，可以再保存4 d。如加適量的氯仿使水樣達到飽和，則可保存8 d。

(3)樣品的放置

由于流動注射分析儀隨機配備的是塑料樣品管，容易吸附陰離子表面活性劑。因此建議選購玻璃樣品管，以保證采樣及分析的一致性。

3.3 儀器影響

(1)空氣峰的影響

對于陰離子表面活性劑流動注射分析法，空氣峰是較大的干擾。由于管道內徑比較細，樣品和試劑的用量少，即使一個肉眼不可見的氣泡，也會產生尖銳的空氣鋒，影響對峰高的積分，導致結果偏高。因此配制好的試劑應靜置過夜讓氣體自然逸出，或者用超聲波清洗器對試劑進行30～40 min超聲波脫氣處理。這兩種方法對減少和消除空氣峰干擾有較好的效果。

(2)溫度和濕度的控制［4］

溫度和濕度對實驗的影響很大，需要保持實驗室恒溫、恒濕，溫度控制在23～26℃，相對濕度控制在40%～60%。

(3)儀器的日常維護

由于氯仿會降解聚合物，因此所有與氯仿接觸的流路均應定期更換。當發現有水、空氣或藍色亞甲基藍試劑進入流通池時，要及時更換位于分離模塊的Teflon膜。更換時，要注意保持膜片清潔，使用清潔的鑷子夾住膜片，使之完全覆蓋在分離模塊上，并且確認沒有發生折疊或扭曲；并且當試劑進入流通池時要及時用注射器填充異丙醇沖洗，確保流通池干凈。

用流動注射法測定陰離子表面活性劑時，由于從采集樣品到分析全過程都集合在一個管路系統中，各種管道配件較多，其老化和磨損速度不同，所以整個分析管路系統始終處在變化中。兩次開機，儀器狀態是不相同的，這就要求在每次分析樣品時同時做標準曲線，并且在分析過程中注意觀察，發現問題要及時調整解決，以使儀器狀態變化帶來的分析誤差降到最低。

定期檢查泵管，確認泵管的有效性，當泵管彈性變差時要及時更換，建議滴加硅油到泵管外表面，以延長泵管壽命。

［1］國家環境保護總局.水和廢水化學分析方法[M].4版(增補版).北京：中國環境科學出版社，2002.

［2］GB 7494-1987 水質陰離子表面活性劑的測定亞甲藍分光光度法［S］.

［3］魏良.流動注射分光光度法測定水中的陰離子表面活性劑［J］.皮革科學與工程，2008，18(3)：54-57.

［4］陳鳳凰.在線萃取流動注射分光光度法測定水中LAS含量［J］.環保科技，2009，15(2)：1-4.

2011-08-12