吳佑瓊

(湖北省興山縣環(huán)境保護局，湖北省興山縣 443700)

天然水中一般不含氰化物(CN-)，氰化物主要來源于工業(yè)污染，氰化物進入人體后與細胞色素氧化酶結(jié)合，使人因缺氧而迅速死亡[1]，因此氰化物是水質(zhì)監(jiān)測的毒理學指標之一。在地表水環(huán)境質(zhì)量標準(Ⅲ類)及生活飲用水衛(wèi)生標準中規(guī)定氰化物的限量分別為0.20 mg/L[2]和0.05 mg/L[3]。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[4，5]、異煙酸-巴比妥酸光度法[5]和吡啶-巴比妥酸光度法[4]，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。筆者實驗發(fā)現(xiàn)，在弱酸性介質(zhì)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，該染料分別在525 nm(λ1)和642 nm(λ2)各有一個吸收峰，且其吸光度Aλ1和Aλ2及其二者之和ΔA均與氰化物含量在一定的范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系，在此基礎(chǔ)上經(jīng)實驗建立了一種測定水中微量氰化物的新方法——異煙酸-硫代巴比妥酸雙波長疊加光度法。

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

0.05 mol/L的磷酸二氫鉀-氫氧化鈉緩沖溶液：pH 5.8；

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

氯胺T溶液：10.0 g/L，用時現(xiàn)配；

NaOH溶液：0.50、0.05 mol/L；

乙酸溶液(3+97)；

酚酞指示劑：1.0 g/L；

實驗用試劑均為分析純，實驗用水為超純水(18.25 ΜΩ·cm)。

1.2 實驗方法

(1)標準曲線的繪制

取氰化物標準溶液(1.0 μg/mL )0～5.0 mL于10 mL比色管中，加入0.05 mol/L的NaOH溶液至5 mL，加入1滴酚酞指示劑，并用乙酸溶液調(diào)至紅色剛好消失，加入緩沖溶液2.0 mL、氯胺T溶液0.20 mL，混勻，放置4 min，加入異煙酸-硫代巴比妥酸溶液2.0 mL，并加純水至刻度，混勻。以試劑空白為參比，用2 cm比色皿于525 nm處測定各管放置2～4 min時的最大吸光度Aλ1，繼續(xù)放置至35 min，同法測定各管642 nm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250 mL水樣按照文獻[5]的方法進行蒸餾，用5.0 mL 0.50 mol/L的NaOH溶液作吸收液，收集餾出液至50.0 mL，每次分取5.0 mL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[5]測定結(jié)果進行比對。

2 結(jié)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520～530 nm 和642 nm處各有一個吸收峰，相應(yīng)試劑空白的最大吸收波長位于530 nm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(jié)果表明，當溶液pH值在4.8～7.0范圍內(nèi)時，體系有最大且穩(wěn)定的吸光度，本法選用pH 5.8的磷酸二氫鉀-氫氧化鈉緩沖液進行試驗，其用量在1.5～3.0 mL時體系有最大且穩(wěn)定的吸光度，因此選用磷酸二氫鉀-氫氧化鈉緩沖液用量為2.0 mL。

2.3 氰化物轉(zhuǎn)化時間及氯胺T溶液用量

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

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1.5～2.5 mL時，體系有最大穩(wěn)定的吸光度，實驗均選用2.0 mL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2.0 mL，可使體系吸光度提高30%以上。

2.5 共存物質(zhì)的影響

2.6 標準曲線方程

對1.2(1)中測定結(jié)果進行線性回歸，結(jié)果表明，CN-含量在0～0.40 μg/mL范圍內(nèi)符合比耳定律，標準曲線的回歸方程為：ΔA=3.547c-0.002 9，r=0.999 6，由曲線斜率法求得的表觀摩爾吸光系數(shù)

ε=4.61×104L/(mol·cm)。若以ΔA=0.02計，其檢出濃度為0.003 μg/mL。

2.7 呈色穩(wěn)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525 nm處的吸光度(Aλ1)先是快速上升達到穩(wěn)定最大值，然后很快下降；而在642 nm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525 nm和642 nm處的吸光度分別在2～4 min和35～50 min基本穩(wěn)定。

2.8 精密度試驗

用本法對0.50 μg和2.00 μg CN-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、2.00 μg和48.4、22.2 μg/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[5]進行方法對比，測定結(jié)果見表1。由表1可見，本法與國標法測定結(jié)果相吻合，相對誤差不大于2.1%。

表1 比對試驗結(jié)果

3 結(jié)語

根據(jù)在弱酸性介質(zhì)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(yīng)用范圍。

[1] 陳亞妍.生活飲用水檢驗規(guī)范注解[M].北京：科技文獻出版社，2001:57-58.

[2] GB 3838-2002 地表水環(huán)境質(zhì)量標準[S].

[3] GB 5749-2006 生活飲用水衛(wèi)生標準[S].

[4] GB 7487-1987 廢水監(jiān)測分析方法標準[S].

[5] GB/T 5750.5-2006 生活飲用水標準檢驗方法 無機非金屬指標[S].