對水中微量氰化物的測定

黃秀玲

(梅州市平遠縣環境保護監測站,廣東 平遠 514600)

前言

在地表水環境質量標準(Ⅲ類)及生活飲用水衛生標準中規定氰化物的限量分別為0.20mg/L 和 0.05mg/L。對地表水和生活飲用水中微量氰化物的測定，國家標準推薦的方法有異煙酸－吡唑啉酮光度法、異煙酸－巴比妥酸光度法和吡啶－巴比妥酸光度法，但用異煙酸－硫代巴比妥酸雙波長疊加光度法測定水中微量氰化物尚未見文獻報道。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

紫外可見分光光度計:TU－1810SPC型，北京普析通用儀器有限公司；

氰化物標準溶液:0.10mg/mL(準確濃度用銀鹽法標定)，臨用時用0.05mol/L的NaOH稀釋成 1.0μg/mL；

0.05 mol/L的磷酸二氫鉀－氫氧化鈉緩沖溶液:pH5.8；

異煙酸－硫代巴比妥酸溶液:稱取2.0g硫代巴比妥酸和 2.5g異煙酸加入 1.0mol/L的NaOH溶液28～30mL，攪拌，使其溶解后用純水定容至100mL(此溶液pH值近中性)；

氯胺T溶液:10.0g/L，用時現配；

NaOH 溶液:0.50、0.05mol/L；

乙酸溶液(3+97)；

酚酞指示劑：1.0g/L；

實驗用試劑均為分析純，實驗用水為超純水(18.25ΜΩ·cm)。

1.2 實驗方法

(1)標準曲線的繪制

取氰化物標準溶液 (1.0μg/mL)0～5.0mL于10mL比色管中，加入0.05mol/L的NaOH溶液至5mL，加入1滴酚酞指示劑，并用乙酸溶液調至紅色剛好消失，加入緩沖溶液2.0mL、氯胺 T 溶液 0.20mL，混勻，放置 4min，加入異煙酸－硫代巴比妥酸溶液2.0mL，并加純水至刻度，混勻。以試劑空白為參比，用2cm比色皿于525nm處測定各管放置2～4min時的最大吸光度Aλ1，繼續放置至35min，同法測定各管642nm處的吸光度Aλ2，計算 ΔA(ΔA=Aλ1+Aλ2)，以 CN－含量對ΔA繪制標準曲線。

(2)水樣分析

取 250mL水樣進行蒸餾，用5.0mL0.50mol/L 的 NaOH 溶液作吸收液，收集餾出液至 50.0mL，每次分取 5.0mL 按 1.2(1)操作測定吸光度ΔA，以標準曲線法進行氰化物定量，并與異煙酸－巴比妥酸光度法測定結果進行比對。

2 結果與討論

2.1 吸收光譜

在實驗條件下，CN－與異煙酸－硫代巴比妥酸形成紅－藍色染料，該染料分別在520～530nm和642nm處各有一個吸收峰，相應試劑空白的最大吸收波長位于530nm處，見圖1。

1 -試劑空白(對水)；2-CN－顯色體系(對水)；3-CN－顯色體系(對試劑空白)

圖1 吸收光譜

2.2 酸度的影響及緩沖溶液的用量

實驗結果表明，當溶液pH值在4.8～7.0范圍內時，體系有最大且穩定的吸光度，本法選用pH5.8的磷酸二氫鉀－氫氧化鈉緩沖液進行試驗，其用量在 1.5～3.0mL 時體系有最大且穩定的吸光度，因此選用磷酸二氫鉀－氫氧化鈉緩沖液用量為2.0mL。

2.3 氰化物轉化時間及氯胺T溶液用量

在實驗條件下，氰化物轉化成氯化氰的時間在 3～6min，10.0g/L 的氯胺 T 溶液用量為0.15～0.40mL 時，體系有最大且穩定的吸光度，因此實驗分別選用氰化物轉化時間為4min，氯胺 T 溶液用量為 0.20mL。

2.4 異煙酸和硫代巴比妥酸溶液用量

異煙酸(2.5%)和硫代巴比妥酸(2.0%)溶液用量均在 1.5～2.5mL 時，體系有最大穩定的吸光度，實驗均選用2.0mL用量。同時將異煙酸和硫代巴比妥酸分別以2.5%和2.0%的濃度配成混合溶液一次加入2.0mL，可使體系吸光度提高30%以上。

2.5 共存物質的影響

當測定0.20mg/L的CN－，相對誤差在±5%之內，允許下列物質(以mg/L計)共存:苯酚(10)；Cl－、SO2－4、NO－3、F－、NH+4(20)；NO－2、S2－(5)。由此可見，方法的選擇性良好。

2.6 標準曲線方程

對1.2(1)中測定結果進行線性回歸，結果表明，CN－含量在 0～0.40μg/mL 范圍內符合比耳定律，標準曲線的回歸方程為:ΔA=3.547c－0.0029，r=0.9996，由曲線斜率法求得的表觀摩爾吸光系數 ε=4.61×104L/(mol·cm)。若以ΔA=0.02 計，其檢出濃度為 0.003μg/mL。

2.7 呈色穩定性

CN－與異煙酸－硫代巴比妥酸首先形成紅色染料，然后逐漸變成藍色，其在525nm處的吸光度(Aλ1)先是快速上升達到穩定最大值，然后很快下降；而在642nm處的吸光度(Aλ2)其上升及下降的速度均較緩慢。室溫下，體系在525nm和642nm處的吸光度分別在2～4min和35～50min基本穩定。

2.8 精密度試驗

用本法對 0.50μg和 2.00μgCN－標準液和兩份水樣餾出液平行測定5次，其測定平均值分別為 0.51、2.00μg 和 48.4、22.2μg/L，相對標準偏差分別為 1.8%、1.1%和 2.0%、3.5%，表明方法的精密度良好。

2.9 準確度試驗

取5份水樣按1.2(2)操作測定其中的氰化物含量，同時用異煙酸－巴比妥酸光度法進行方法對比，測定結果見表1。由表1可見，本法與國標法測定結果相吻合，相對誤差不大于 2.1%。

表1 比對試驗結果

結語

根據在弱酸性介質中及氯胺T存在條件下，氰化物與異煙酸－硫代巴比妥酸形成一種紅－藍色染料并具有雙吸收峰的原理，建立了測定水中微量氰化物的異煙酸－硫代巴比妥酸雙波長疊加光度法，該法為水樣中微量氰化物的測定提供了一種簡便、靈敏的分析方法，同時擴大了硫代巴比妥酸的應用范圍。

[1]張小玲，孫家娟，雙波長疊加分光光度法同時測定微量氰化物的研究[J].冶金分析；2001年04期.

[2]GB/T5750.5－2006生活飲用水標準檢驗方法無機非金屬指標[S].