測定陰離子表面活性劑結果準確性的控制因素

謝姬弘

(太原市城市排水監測站，山西太原 030012)

1 概述

陰離子表面活性劑是水環境中分布廣泛且具有代表性的一類有機污染物，屬于生物難降解物質，陰離子表面活性劑進入水中后，其分子聚集在水和其他介質的表面，產生泡沫、乳化和微粒懸浮等現象，隔絕水中氧與空氣中氧的交換，影響水體凈化，并消耗水中的溶解氧，導致水質惡化。因此定量準確測定陰離子表面活性劑是水環境監測工作的一項重要任務。

測定水中陰離子表面活性劑首推方法是亞甲藍分光光度法(GB 7494-87)，在環境監測與執法中使用國標法具有權威公正性，但國標法操作起來比較復雜，需要在分液漏斗中多次萃取，消耗的氯仿也比較多。隨著環境科研經驗的積累，檢測設備的更新，檢測技術的不斷進步，《水和廢水監測分析方法》(第四版增補版)頒布的A類方法中，將GB 7494-87里多次萃取修訂為單次萃取，由于監測技術是一門實踐性很強的技術，而實踐技術是從日常實踐中總結出來的，筆者通過對陰離子表面活性劑監測方法原理的理解及操作步驟的分析，結合自己的分析工作，總結了實驗過程中應注意的事項，并通過引用新的設備來簡化分析過程中的操作步驟。

2 實驗原理和操作步驟

2.1 原理

陰離子表面活性劑(包括直鏈烷基苯磺酸鈉、烷基磺酸鈉和脂肪醇硫酸鈉)與陽離子染料亞甲藍作用，生成藍色的離子對化合物，這類藍色的化合物可被三氯甲烷萃取，其色度與濃度成正比，并可用分光光度計在波長652 nm處測三氯甲烷層的吸光度。

2.2 操作步驟(第四版增補版)

1)調pH，將待測水樣(100 mL)移入分液漏斗中，以酚酞為指示劑，逐滴加入4%氫氧化鈉溶液至水溶液呈紫紅色，再逐滴加入3%硫酸到紫紅色剛好消失。2)加顯色劑。加入25 mL亞甲藍溶液，搖勻。3)加三氯甲烷15 mL，激烈振搖30 s，注意放氣。4)比色。靜置分層，將三氯甲烷層經脫脂棉吸水后放入比色皿中進行比色(注意:在652 nm處，以三氯甲烷為參比)，測定樣品，標準系列和空白實驗的吸光度。測定時用10 cm的比色皿。5)計算。以樣品的吸光度減去空白試驗的吸光度后，從校準曲線上查得陰離子表面活性劑的含量。

3 經驗總結

1)取樣。

a.含懸浮物水樣的量取。本方法測定的是溶解態的陰離子表面活性劑，不包含吸附在懸浮物上的陰離子活性劑，應將懸浮物過濾去除，如不進行過濾，懸浮物質吸附三氯甲烷層，沉淀于分液漏斗的底部，沉淀物無法通過旋塞孔，甚至會卡住活塞，使實驗無法繼續。

b.如何確定取樣體積。為了直接測定水和廢水樣，GB 7494-87及四版都推薦根據預計的陰離子表面活性劑的濃度確定取樣體積，但要預估被測水樣的濃度需要具備相當經驗。在實驗中，如果所取水樣陰離子表面活性劑濃度超過了預計量，加入的亞甲藍被全部反應掉，則需要棄去試樣，重新取樣。在棄去試樣前，初讀已做試樣的吸光度值，根據吸光度值確定稀釋倍數，進而確定取樣量，用水稀釋至100 mL。

2)試劑的量取。

a.實驗中部分試劑不用準確量取。在實驗中，25 mL的亞甲藍是按最大陰離子活性劑濃度參與反應的用量，而比色時，取的是三氯甲烷層里待測陰離子與亞甲藍反應所生成離子化合物的顏色，多余的亞甲藍留在水相里不參與比色，因此亞甲藍的加入量不需要十分精確，用量筒加入即可，不會影響測定結果。同理，標準系列及高濃度未知水樣所加的稀釋水也不用精確，因為稀釋水不參與反應，也不會影響有機相中的吸光度值，用量筒加即可。

b.需要準確量取的試劑。15 mL的三氯甲烷必須準確。因為三氯甲烷是反應生成物——藍色化合物的溶劑，多加或少加會直接影響三氯甲烷層的吸光度值，從而影響測定結果。

3)繪制校準曲線和水樣的測定，應使用同一批三氯甲烷、亞甲藍溶液，確保待測水樣與標準系列條件一致。

4)本方法繪制校準曲線的含量從 0 μg，10 μg，30 μg，50 μg，70 μg，90 μg，110 μg，120 μg，150 μg 至 200 μg，共 10 個點(包括零濃度)，跨度比較大，在本實驗室內，通過單人多次，多人多次的比對實驗表明:當含量為70 μg時，吸光度已大于0.9，超過分光光度計的最佳線性范圍，所繪制的校準曲線相關系數不好，建議根據待測水樣的濃度，分別配制低濃度的系列和高濃度的系列。

5)在實驗中，通過采用新設備節省人力，使操作更為簡單、快捷、準確。

a.在操作步驟“激烈振蕩”環節，當樣品數量很多時，手工振搖不能保證前后用力大小一致，采用分液漏斗振搖器可使振搖始終保持相同力度，確保待測水樣與標準系列條件一致，所有樣品都充分反應，使測定結果更加準確。

b.測定實驗所用的玻璃器皿不能用各類洗滌劑清洗，而實驗所用的顯色劑——亞甲藍染料極易著色，尤其是分液漏斗的磨砂口及活塞處。徹底清洗玻璃器皿也是實驗中費時費力的繁重勞動，采用超聲波清洗大大節省了人力，提高了效率。

環境監測是一門實踐性很強的技術，詳細了解一個實驗項目的原理后，有助于我們理解實驗過程中每個操作步驟的作用，更好地做好每個環節，使常規操作更加簡單、快捷，使化驗結果更加準確。

［1］國家環?？偩?水和廢水監測分析方法［M］.(第4版增補版).北京:中國環境科學出版社，2009.

［2］GB 7494-87，水質 陰離子表面活性劑的測定 亞甲藍分光光度法［S］.