黃秀玲
(梅州市平遠(yuǎn)縣環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站,廣東 平遠(yuǎn) 514600)
在地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(Ⅲ類)及生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定氰化物的限量分別為0.20mg/L 和 0.05mg/L。對地表水和生活飲用水中微量氰化物的測定,國家標(biāo)準(zhǔn)推薦的方法有異煙酸-吡唑啉酮光度法、異煙酸-巴比妥酸光度法和吡啶-巴比妥酸光度法,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(xiàn)報道。
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(biāo)準(zhǔn)溶液:0.10mg/mL(準(zhǔn)確濃度用銀鹽法標(biāo)定),臨用時用0.05mol/L的NaOH稀釋成 1.0μg/mL;
0.05 mol/L的磷酸二氫鉀-氫氧化鈉緩沖溶液:pH5.8;
異煙酸-硫代巴比妥酸溶液:稱取2.0g硫代巴比妥酸和 2.5g異煙酸加入 1.0mol/L的NaOH溶液28~30mL,攪拌,使其溶解后用純水定容至100mL(此溶液pH值近中性);
氯胺T溶液:10.0g/L,用時現(xiàn)配;
NaOH 溶液:0.50、0.05mol/L;
乙酸溶液(3+97);
酚酞指示劑:1.0g/L;
實驗用試劑均為分析純,實驗用水為超純水(18.25ΜΩ·cm)。
(1)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
取氰化物標(biāo)準(zhǔn)溶液 (1.0μg/mL)0~5.0mL于10mL比色管中,加入0.05mol/L的NaOH溶液至5mL,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2.0mL、氯胺 T 溶液 0.20mL,混勻,放置 4min,加入異煙酸-硫代巴比妥酸溶液2.0mL,并加純水至刻度,混勻。以試劑空白為參比,用2cm比色皿于525nm處測定各管放置2~4min時的最大吸光度Aλ1,繼續(xù)放置至35min,同法測定各管642nm處的吸光度Aλ2,計算 ΔA(ΔA=Aλ1+Aλ2),以 CN-含量對ΔA繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
(2)水樣分析
取 250mL水樣進(jìn)行蒸餾,用5.0mL0.50mol/L 的 NaOH 溶液作吸收液,收集餾出液至 50.0mL,每次分取 5.0mL 按 1.2(1)操作測定吸光度ΔA,以標(biāo)準(zhǔn)曲線法進(jìn)行氰化物定量,并與異煙酸-巴比妥酸光度法測定結(jié)果進(jìn)行比對。
在實驗條件下,CN-與異煙酸-硫代巴比妥酸形成紅-藍(lán)色染料,該染料分別在520~530nm和642nm處各有一個吸收峰,相應(yīng)試劑空白的最大吸收波長位于530nm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
實驗結(jié)果表明,當(dāng)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pH5.8的磷酸二氫鉀-氫氧化鈉緩沖液進(jìn)行試驗,其用量在 1.5~3.0mL 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2.0mL。
在實驗條件下,氰化物轉(zhuǎn)化成氯化氰的時間在 3~6min,10.0g/L 的氯胺 T 溶液用量為0.15~0.40mL 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4min,氯胺 T 溶液用量為 0.20mL。
異煙酸(2.5%)和硫代巴比妥酸(2.0%)溶液用量均在 1.5~2.5mL 時,體系有最大穩(wěn)定的吸光度,實驗均選用2.0mL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2.0mL,可使體系吸光度提高30%以上。
當(dāng)測定0.20mg/L的CN-,相對誤差在±5%之內(nèi),允許下列物質(zhì)(以mg/L計)共存:苯酚(10);Cl-、SO2-4、NO-3、F-、NH+4(20);NO-2、S2-(5)。由此可見,方法的選擇性良好。
對1.2(1)中測定結(jié)果進(jìn)行線性回歸,結(jié)果表明,CN-含量在 0~0.40μg/mL 范圍內(nèi)符合比耳定律,標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程為:ΔA=3.547c-0.0029,r=0.9996,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 0.003μg/mL。
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(lán)色,其在525nm處的吸光度(Aλ1)先是快速上升達(dá)到穩(wěn)定最大值,然后很快下降;而在642nm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525nm和642nm處的吸光度分別在2~4min和35~50min基本穩(wěn)定。
用本法對 0.50μg和 2.00μgCN-標(biāo)準(zhǔn)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、2.00μg 和 48.4、22.2μg/L,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為 1.8%、1.1%和 2.0%、3.5%,表明方法的精密度良好。
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-巴比妥酸光度法進(jìn)行方法對比,測定結(jié)果見表1。由表1可見,本法與國標(biāo)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
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(lán)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]張小玲,孫家娟,雙波長疊加分光光度法同時測定微量氰化物的研究[J].冶金分析;2001年04期.
[2]GB/T5750.5-2006生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗方法無機非金屬指標(biāo)[S].