油田水體總氰化物檢測方法改進

彭博（大慶油田工程有限公司）

超過一定濃度范圍的氰化物，會對人體健康和水生資源的發展造成一定影響，因此氰化物是水環境優先監測的污染物之一，它也是油田產能建設工程地下水環境水體監測的一項重要指標。通常采用的測定方法是異煙酸-吡唑啉酮分光光度法[1]、異煙酸-巴比妥酸分光光度法、吡啶-巴比妥酸分光光度法等，方法中均用高濃度純氰化鉀配置標準溶液來繪制標準曲線，但純氰化鉀是劇毒化學藥品，該品根據《危險化學品安全管理條例》受公安部門管制，并且在安全管理方面必須嚴格執行劇毒物品的管理制度，采購、運輸、儲存、發放到使用各環節都需雙人負責，使用時會給檢測人員及安全環保工作帶來潛在危險。因此從安全環保角度出發，需尋找可以替代氰化鉀的物質?？偳杌锶芤簶藴饰镔|為國家標準物質，相對來說濃度較低，通過實驗研究來確定總氰化物溶液標準物質替代氰化鉀繪制氰化物測定標準曲線的可行性，如用其替代氰化鉀可有效控制生產安全事故及環保事故的發生，不但增加了實驗室的安全性，更方便了保存。

1 實驗方法

氰化物作為安全環保水質監測重要污染物之一，目前針對油田產能建設工程地下水環境水體監測中水中氰化物的測定，選取的實驗方法為HJ 823—2017《水質氰化物的測定流動注射——分光光度法》中的異煙酸-巴比妥酸分光光度法[2]?；瘜W反應原理為在酸性條件下，樣品經140 ℃高溫高壓水解及紫外消解，釋放出的氰化氫氣體被氫氧化鈉溶液吸收。吸收液中的氰化物與氯胺-T 反應生成氯化氰，然后與異煙酸反應水解生成戊烯二醛，最后與巴比妥酸作用生成藍紫色化合物，于600 nm 波長處測量吸光度。該方法中繪制標準曲線所用標準溶液是由純氰化鉀配置而來，因為純氰化鉀的劇毒特性，為了檢測人員的人生安全著想，找出一種可替代純氰化鉀的物質就顯得尤為緊迫。

2 標準使用液選取及配制

氰化物標準使用液1：選取環境保護部標準樣品研究所的環境標準樣品GSBZ 50018-90 202257，取10.00 mL 樣品，用0.1%NaOH 溶液稀釋定容到250 mL 容量瓶中，濃度為0.584 mg/L。

氰化物標準使用液2：稱取1.0 g 氫氧化鈉溶于400 mL 左右水中，再加入1.252 0 g 分析純氰化鉀，完全溶解后加入水定容至500 mL，混勻。此為濃度約1 000 mg/L（以CN-計） 的氰化物標準儲備液。用濃度為0.010 mol/L 的硝酸銀標定氰化物標準儲備液。該氰化物標準儲備液濃度為1.005 g/L。

3 標準曲線繪制及檢測

于兩組容量瓶中分別量取適量的氰化物標準使用液1 和氰化物標準使用液2，用1 g/L 氫氧化鈉溶液稀釋至標線并混勻，各制備8 個濃度點的標準系列，從低濃度到高濃度依次取樣分析，得到不同濃度氰化物的信號值（峰面積）。以信號值為縱坐標，對應的氰化物質量濃度（以CN-計） 為橫坐標，繪制標準曲線。

按照與繪制標準曲線相同的測定條件，量取適量待測樣品進行測定，記錄信號值（峰面積）。用10 mL 蒸餾水代替樣品，按照與樣品分析相同步驟進行測定，記錄信號值（峰面積）。

3.1 兩種標準使用液所做標準曲線對比

用總氰化物溶液標準物質替代氰化鉀配置氰化物標準溶液，其關鍵是兩種溶液在檢測反應中所表現的化學行為完全相同[3]。

由表1中用兩種物質所做標準方程可見，在標準曲線中線性關系均很理想。標準曲線的斜率基本相同，也就是說兩條直線中x對y的影響規律是一致的，表明在相同條件下，兩種物質的反應產物對顯色劑的顯色反應是一致的[4]，因而總氰化物溶液標準物質是可以替代氰化鉀繪制氰化物測定標準曲線的。

3.2 穩定性情況

用同一編號總氰化物溶液標準物質間隔一個月所做標準曲線方程見表2，其中，標準曲線的斜率基本相同，所測標準物質質量濃度也在要求范圍內[5-6]。

3.3 存儲情況

總氰化物溶液標準物質的包裝為玻璃安瓿瓶，具有透明度好、氣密性好、存放有效期長等優點，且存在一次性使用的特點[7]。根據這種特點合理安排標準曲線上各點的濃度值，可達到盡量減少剩余標準物質的目的。

4 相關數據及準確度驗證

在實驗室分別對編號為202257 氰化物質量濃度為（0.146±0.014）mg/L 的有證標準物質、編號為 202258 氰化物質量濃度為 （45.1±5.1） μg /L 的有證標準物質進行了檢測，檢測數據及相對誤差見表3。選取油田產能建設工程地下水所涉及水質分別選用上述標準物質進行加標分析測定[8]，測定數據及加標回收率見表4。

標準中對準確度的描述是實驗室對氰化物質量濃度為（0.126±0.011）mg/L 的有證標準物質進行了測定，相對誤差為0.6%～6.0%；對濃度為（65.6±5.8）μg/L 的有證標準物質進行了測定，相對誤差為3.8%～7.8%。實驗室對地表水及工業廢水等實際樣品進行加標分析測定，其加標回收率為70.8% ～94.1% ， 并 要 求 加 標 回 收 率 應 在70% ～120%。表3、表4 中數據表明該實驗數據符合標準要求。

5 結論

標準物質有保存、復現和量值傳遞的功能，能保證在不同時間、空間測量的結果的準確性和可比性、具有保證量值不變的均勻性和穩定性，具有有溯源性的準確量值、可不間斷地重復研制供應、并附以證書這些基本要素[9]。標準物質的實用性強，且實用范圍廣，任何一種標準物質均可在實際工作中用來校準儀器、評價測量方法的準確度、評估測量結果的不確定度，用來作為測量過程的質量保證、計量認證和計量仲裁。選用標準物質其均勻性和穩定性都能滿足使用要求。標準物質做標準曲線，作為實測樣品建立定量關系的依據，用標準物質的不同含量繪制標準曲線，再用同樣規程測出待測樣品的相應物理量，即可從標準曲線的對應值中得出其相應的含量。

表1 用兩種物質所做標準方程

表2 總氰化物溶液標準物質間隔一個月所做標準曲線方程

表3 檢測數據及相對誤差

表4 測定數據及加標回收率

因此在油田產能建設工程地下水環境水體監測中，總氰化物溶液標準物質適宜用來制作總氰化物標準曲線。從安全環保角度出發，可以將事故隱患消除在萌芽狀態，改善了員工在檢測過程中的作業環境，有效控制了生產安全事故及環保事故的發生。