SKALAR San++連續流動-異煙酸巴比妥酸分光光度法測定飲用水中總氰化物

程 瓊

(山西焦煤汾西礦業環保處，山西 介休 032000)

引 言

隨著人們生活水平的提高，生活飲用水的使用受到越來越多的關注。氰化物屬于劇毒物質，對人體的毒性主要是與高鐵細胞色素氧化酶結合，生成氰化高鐵細胞色素氧化酶而失去傳遞氧的作用，從而引起組織缺氧窒息。所以，對氰化物的檢測尤為重要[1]。本文通過研究使用SKALAR San++連續流動-異煙酸巴比妥酸分光光度法來測定飲用水中的總氰化物，從而促進對生活飲用水中的總氰化物檢測水平的進一步提高。

1 氰化物的存在

氰化物特指帶有氰基(CN)的化合物，多有劇毒。氰化物廣泛地存在于自然界中，動、植物體內都含有一些氰類物質，有些植物，如，苦杏仁、白果、果仁、木薯、高粱等含有相當量的含氰糖甙，它水解后釋放出游離的氰化氫。在一些普通糧食、蔬菜中，也可檢出微量氰化物。環境中的氰化物主要來自工業“三廢”，也有含氰的殺蟲劑或藥劑污染，但以前者為主。汽車尾氣和香煙的煙霧中都含有氰化氫。水體中氰化物主要來源于小金礦的開采、冶煉、電鍍、有機化工、選礦、煉焦、造氣、化肥等工業排放的廢水[2-3]。

2 測定水體中氰化物的方法

水中氰化物的測定方法通常有硝酸銀滴定法、吡唑啉酮光度法、異煙酸-巴比妥酸分光光度法和電極法。滴定法使用于含高濃度的水樣；電極法具有較大的測定范圍，但由于電極本身的不穩定性，目前較少使用；由于吡啶本身的惡臭氣味對人體的神經系統產生影響，目前也使用較少；異煙酸-巴比妥酸分光光度法靈敏度高，是易于推廣應用的方法。

3 測定方法原理

總氰化物：包括總的有機氰化物，游離的氰離子，簡單金屬中的氰化物和氰絡合物，不包括鈷氰絡合物和硫代氰酸鹽。

范圍：0.001 mg/L～0.250 mg/L。

檢出限：0.001 mg/L。

連續流動分析儀包括4個部分：自動進樣器、化學反應單元、檢測系統和數據采集與處理系統。

實驗原理：樣品與蒸餾溶液(pH=3.8)混合，經紫外消解后(復雜氰化物分解)進入在線蒸餾系統，于125 ℃真空條件下蒸餾后釋放出氫氰酸，氫氰酸被0.1 mol/L氫氧化鈉吸收，此吸收液在緩沖溶液(pH=5.2)存在下，與氯胺T作用形成氯化氰，氯化氰再與異煙酸及巴比妥酸反應生成紅色物質，在600 nm波長處測其吸光度，比色皿光程為50 mm。

4 水樣的采集與保存

采集的水樣需貯存于用無氰水清洗并干燥后的聚乙烯塑料瓶或硬質玻璃瓶中。現場采樣時需用所采水樣淋洗3次后再采集水樣。

樣品采集后必須立即加氫氧化鈉固定，一般每升水樣加0.5 g固體氫氧化鈉。當水樣酸度高時，應多加固體氫氧化鈉，使樣品pH>12。

采集的樣品應及時進行測定。如果不能及時測定樣品，必須將樣品在4 ℃以下冷藏，并在采樣后24 h內分析樣品。

5 操作流程

5.1 配制溶液試劑

蒸餾溶液：檸檬酸、氫氧化鈉、蒸餾水。

pH=5.2的緩沖溶液：鄰苯二甲酸氫鉀、氫氧化鈉、蒸餾水、Brij35。

氯氨-T溶液：氯氨-T、蒸餾水。

顯色劑：1,3-二甲基巴比妥酸、異煙酸、氫氧化鈉、蒸餾水。

0.1 mol/L氫氧化鈉：氫氧化鈉、蒸餾水。

1 mol/L氫氧化鈉：氫氧化鈉、蒸餾水。

5.2 配置標準溶液

標準曲線配置質量濃度分別為0.005 0、0.010 0、0.020 0、0.050 0、0.100 0 mg/L的標準溶液(見表1)，配置過程用0.01 mol/L氫氧化鈉溶液稀釋定容。標準溶液需要每次新制。

表1 標準曲線的質量濃度值

5.3 開啟儀器的順序

1) 打開穩壓器電源。

2) 合上自動進樣器開關，合上兩個小蠕動泵泵蓋，將進樣針清洗液管路放入0.01 mol/L氫氧化鈉沖洗液中。

3) 打開主機電源，合上2個蠕動泵泵蓋及空氣拉環，將所有試劑管路放入蒸餾水中，走水約30 min。空氣拉環放下時應注意不要沖擊下去，而應提住拉環放下去。

4) 打開冷卻水順序為：電源→循環→制冷。

5) 打開紫外消解器、氣泵及加熱器(打開時查看設定溫度，S1檢測池溫度37 ℃，S2加熱器溫度125 ℃)。

6) 將試劑管線插入相應的試劑瓶，開始走試劑。

7) 關閉自動進樣器開關，打開電腦主機，待進入主屏界面后，依次打開自動進樣器、數據采集器。

8) 打開電腦，進入軟件，進入表格設置界面，編輯表格，A6為最高點引導，A5為次高點校正，Wt為清洗，A1～A6為標準系列，A7為次高點校正，Wt為清洗，A11～A20為待測樣品。對照編輯好的樣品表格，放置樣品。

9)待加熱器溫度達到設定值后，選擇分析項目，點擊監視器按鈕，觀察基線情況。等待30 min左右，基線走平穩后，關閉監視器窗口。點擊start按鈕，在彈出的對話框中點OK按鈕。選擇保存路徑，命名文件，點擊保存按鈕，開始取樣檢測。

10) 樣品分析完畢，軟件報警后自動回復初始界面。

5.4 關閉儀器的順序

1) 關閉加熱器、消解器，將所有試劑管路放入蒸餾水中，走水30 min。30 min后，檢查125°加熱器當前溫度是否小于80°(方法為開啟加熱器電源，觀察后馬上關閉該電源)，若小于即可執行下面步驟，否則繼續等待。

2) 關閉循環冷卻水，按照制冷→循環→電源的順序。關閉氣泵，關閉進樣器，打開進樣器蠕動泵泵蓋，將進樣針清洗液管路從氫氧化鈉沖洗液中取出置于空燒杯中。

3) 關閉主機電源，打開蠕動泵泵蓋。

4) 關閉數據采集器電源。

6 實驗結果(見圖1及第44頁圖2)

圖1 標準曲線圖

7 常見故障及處理

1) 基線不穩定的因素

氣泡不均勻，需檢查空氣管；有接口不好的地方，需檢查模板上的連接口；試劑不好，需新鮮配置，特別是有緩沖溶液需調節pH；泵管堵塞或有破裂，

圖2 質量濃度值

需檢查后清洗或更換；泵管彈性不好，需檢查后更換泵管。

2) 峰形不好的因素

進樣管堵塞，需檢查進樣管后更換；樣品中有顆粒雜質，樣品需要過濾，重新配置；有接口不好的地方，需檢查模板上的連接口；泵管彈性不好，需檢查后更換泵管。

3) 不出峰的因素

標準過期或配錯，需要重新配置；試劑過期或配錯，需要重新配置；進樣管堵塞，需檢查進樣管后更換；采樣針破裂，需檢查后更換；光度計燈不亮，需更換燈泡；軟件顯示無信號，需要檢查電腦和數據采集器是否連接上。

8 總結

使用SKALAR San++連續流動-異煙酸巴比妥酸分光光度法測定飲用水中的總氰化物的優點：

1) 該法的進樣方式是借助于進樣閥，將一定體積的樣品以“塞”的形式逐個注射到一定流速的載液中。

2) 該法拋棄了傳統的建立在平衡體系基礎上的穩態概念，樣品在檢測時尚未達到化學和物理的平衡，屬于動力學分析法范疇的定時法。

該方法的引入，大大提高了分析速度，減少了樣品試劑的消耗和副反應的發生，樣品全封閉蒸餾、稀釋和檢測，減少了氰化物對環境的污染和對人體的危害，并且儀器相對簡單和便宜，成為分析化學技術上的一次重大突破。