陳永鋒 呂小娟
摘 要:甲醛具有刺激性,是一種無色,易溶于水,醇,醚的氣體。近年來,甲醛的污染及其對人體的傷害越來越嚴重,甲醛對皮膚和黏膜具有刺激性作用,進入人體后易對人的中樞神經和視網膜造成損害。生活飲用水及水源水中的甲醛主要來源于化工[1],合成纖維,染料和木材加工等行業排放的廢水及二氧化氯,臭氧消毒處理時有機物發生氧化產生的副產物。文章采取GB/T5750.10-2006《生活飲用水標準檢驗方法消毒副產物指標》中的AHMT分光光度測定生活飲用水的甲醛,在此基礎上,文章進行了甲醛的開發測定工作研究探討。
關鍵詞:分光光度法;甲醛;分析測定;水
中圖分類號:X832 文獻標志碼:A 文章編號:2095-2945(2017)25-0085-02
1 實驗部分
1.1 材料與方法
(1)分光光度計 紫外/可見分光光度計TU-1901。
(2)具塞比色管:10mL。
(3)乙二胺四乙酸二鈉-氫氧化鉀溶液(100g/L):稱取
10.0g乙二胺四乙酸二鈉溶于氫氧化鉀(5mol/L)溶液中,并稀釋至100mL。
(4)鹽酸溶液(c(HCl)=0.5mol/L):吸取2.1mL濃鹽酸純水稀釋至50mL。
(5)氫氧化鉀溶液(c(KOH)=5mol/L):稱取20g氫氧化鉀溶于少量水中溶解,并稀釋至100mL。
(6)4-氨基-3-聯氨-5巰基-1,2,4-三氮雜茂(AHMT):稱取0.25g AHMT,溶于50mL(0.5mol/L)鹽酸溶液中。
(7)高碘酸鉀溶液(15g/L):稱取1.5g高碘酸鉀,溶于氫氧化鉀(0.2mol/L)溶液中(水浴中加熱溶解),并稀釋至100mL。
(8)甲醛標準溶液:國家環境保護部標準樣品研究所甲醛標準樣品(編號104119標準值:100mg/L)。用純水稀釋成1.0?滋g/mL的標準使用液。
(9)甲醛質控樣:國家環境保護部標準樣品研究所甲醛標準樣品(編號204528標準值:1.71mg/L,不確定度±0.08)。
1.2 方法原理
(1)原理:水中甲醛與4-氨基-3-聯氨-5巰基-1,2,4-三氮雜茂(AHMT)在堿性條件下縮合后,經高碘酸鉀氧化成6-巰基-S-三氮雜茂[4,3-b]-S-四氮雜苯紫紅色化合物,其顏色深淺與甲醛含量成正比。
(2)操作步驟[2]:
a.吸取5.00mL水樣與10mL比色管中。
b.另取0,0.25,0.50,1.00,2.00,3.00,4.0
0,5.00甲醛標準使用(1.8)于10mL比色管中并加純水至5.0mL。
c.向標準各管加入2.0mL乙二胺四乙酸二鈉-氫氧化鉀溶液(1.3),加入2.0mL AHMT,
混勻,于室溫下放置20min。加入0.5mL高碘酸鉀溶液(1.7),振搖半分鐘。放置5分鐘。于550nm波長處,用1cm比色皿,以試劑空白為參比,測量吸光度,以甲醛含量對吸光度繪制曲線回歸方程:Y=bX+a。
d.樣品處理:吸取5mL水樣,置于25mL比色管中,供測定。
e.樣品測定:用測定標準系列的操作條件測定樣品溶液。測得的樣品吸光度,由標準曲線回歸方程得甲醛的含量(μg)。
f.計算
水樣中甲醛的質量濃度:?籽(HCHO)=m/V
式中:?籽-水樣中甲醛的質量濃度(mg/L);m-由標準曲線得甲醛的質量(?滋g);V-取水樣體積(mL)。
2 結果
通過上述方法,現場采樣按照GB/T 5750.2-2006執行,用玻璃的容器采集水樣,采樣前應先用水樣蕩洗采樣器和塞子2~3次,采樣體積為250mL,加硫代硫酸鈉保存時間為24h,測定甲醛的數據以及繪制甲醛的曲線圖:
檢出限的確認:進行7次空白試驗吸光度如下:0.0055 0.0057 0.0055 0.0056 0.0056 0.0055 0.0054。對應濃度
0.0120 0.0124 0.0120 0.0122 0.0122 0.0120 0.0117。平均值:0.0055。標準偏差:0.0001。當n=8 置信度為99%時t=2.764,計算公式 =2.36225*(Abs)-0.00102,甲醛檢出限0.00119mg/L,當水樣體積為5.00毫升時檢出限為0.0476mg/L。根據以上結果,本實驗室水中甲醛(AHMT分光光度法)檢出限為0.05mg/L。
上述數據加標回收率平均為94.6%,符合方法要求精密度和準確度要求參照中國環境監測總站《環境水質監測保證
手冊》第二版[3]。
3 討論
(1)通過圖1可知標準曲線在0-5mg/L濃度范圍內線
性良好,標準曲線的相關系數為R=0.9992,測得質控樣為0.176mg/L,與標準1.71mg/L,不確定度±0.08對比,質控樣及格。檢測結果真實可靠。
(2)溫度高低和時間影響反應速率及顯色效果,在溫度
20到27度之間,反應效果最好,靜置13分鐘上機測定最穩定,數據可靠。冬季室內溫度低于20度以下,利用水浴鍋調節置水樣溫度至22度測定,為了使反應充分,加入4-氨基-3-聯氨-5巰基-1,2,4-三氮雜茂(AHMT)后,適當增加18分鐘左右待反應完全,顯示穩定再上機測定。
(3)選取優質的AHM試劑,尤為關鍵,加入試劑后,要充分搖勻,嚴格按照依據生活飲用水衛生標準《生活飲用水標準檢驗方法》 GB/T 5750.3-2006 規程操作。當水樣超出曲線范圍,必須進一步稀釋處理,待符合線性范圍內的值再測定。
(4)顯色穩定后,AHMT法測定甲醛,在50分鐘內多次測定,數據穩定,線性良好,2小時后測定數據偏小。如果空氣中的甲醛濃度過高,不可避免會對水中甲醛的測定產生干擾,應采取有效的隔離措施,設立單獨的檢測甲醛實驗室,以防交叉污染。顯色分光光度法受實驗環境影響較大,所以每次測定時需要重新制作標準曲線,這也是比色法的關鍵所在。
參考文獻:
[1]GB/T5749-2006.生活飲用水衛生標準[S].北京:中國標準出版社,2006.
[2]中國人民共和國,中國國家標準化管理委員會.GB/T5750.10-20
06.生活飲用水衛生標準 消毒副產物指標[S].北京:中國標準出版社,2006.
[3]中國環境監測站《環境水質監測質量保證手冊》編寫組.環境水質監測質量保證手冊[M].北京:化學工業出版社,1994:264-300.endprint