李俊芳+薛杰甫
摘 要:目的:建立一種簡便、快速的測定廢水中十二烷基苯磺酸鈉(SDS)的紫外可見分光光度檢測法。方法:利用3種顯色劑對SDS進(jìn)行UV-vis測定,外標(biāo)法定量。結(jié)果:SDS在6~14mg/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。對2種廢水進(jìn)行的加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)的回收率分別為96.7%和97.2%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為5.2%和2.9%。結(jié)論:該方法操作簡便,能夠滿足生活廢水中SDS含量的測定要求。
關(guān)鍵詞:表面活性劑;十二烷基苯磺酸鈉;紫外可見分光光度法
中圖分類號O657.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號1007-7731(2014)14-116-02
Analysis and Detection of SDS in Waste Water
Li Junfang et al.
(Chemical Engineering College,Xinjiang Agricultural University,Urumqi 830052,China)
Abstract:Objective:The aim was to construct a sample and quick method for the detection of SDS in waste water by UV-vis.Method:Three color agent were used to detect SDS by UV-vis,and quantified by an external standard mode.Result:The SDS showed a good linear relationship with the range of 6~14mg/L with the correlation coefficient R2=0.998. The average recoveries of two waste water were 96.7% and 97.2% respectively,and the relative standard deviation were 5.2% and 2.9% respectively. Conclusion:The detection method was easy to operate,which could satisfy the requirements of the detection of SDS in waste water.
Key words:Surfactant;SDS;UV-vis
十二烷基苯磺酸鈉(SDS)是陰離子表面活性劑的一種,被廣泛應(yīng)用于各種洗滌產(chǎn)品中,但其對水體的污染也日益加劇,導(dǎo)致水體自凈能力下降,造成水體污染。因此,對生活污水進(jìn)行SDS的檢測分析,對于污水處理具有重要意義。近年來,檢測表面活性劑的方法主要有:分光光度法[1-2]、色譜法[3]、熒光分析法[4]、共振光散射法[5]、滴定法[6]等,這些方法的應(yīng)用為表面活性劑的分析測定提供了新的手段[7-8]。由于紫外可見分光光度法具有儀器價(jià)廉、操作簡便、靈敏快速等優(yōu)點(diǎn),成為測定表面活性劑最常用的方法。根據(jù)測定原理的不同,可以將該方法分成萃取光度法[9]和水相直接光度法[10]2種。筆者同時(shí)對這2種方法進(jìn)行了分別測定,建立了一種快速簡便的SDS測定方法。
1 材料與方法
1.1 供試材料 實(shí)驗(yàn)藥品有十二烷基苯磺酸鈉(SDS)、酚酞、NaOH、H2SO4、亞甲藍(lán)、乙酸乙酯、磷酸二氫鈉、乙醇、鄰苯二甲酸氫鉀、HCl、龍膽紫、甲基橙(以上均為分析純)。主要儀器有pH計(jì)(PHS-3C);分析天平(精度0.000 1g);北京普析通用紫外分光光度計(jì)(TU-1810);超聲波清洗器(SKF-24A上??茖?dǎo)超聲儀器有限公司)。
1.2 溶液的配制 分別配制0.001g/mL的SDS標(biāo)準(zhǔn)溶液,0.2mol/L的NaOH溶液,0.1mol/L的H2SO4溶液,1g/L的酚酞溶液,0.1mol/L的鄰苯二甲酸氫鉀以及0.1mol/L HCl的溶液,再將鄰苯二甲酸氫鉀和鹽酸混合配制成pH3.3的緩沖溶液。
1.3 顯色劑的配制 稱取30.0mg亞甲藍(lán)溶于500mL水中,加入6.8mL濃硫酸及50g磷酸二氫鈉,溶解后稀釋至1 000mL,配成濃度為0.03mg/mL的顯色劑。
1.4 浸漬液的配制 取100mL 50%乙醇溶液置于250mL分液漏斗中,加2滴酚酞指示劑,逐滴加入0.2mol/L的NaOH溶液,使溶液呈紅色。再加入0.1mol/L的H2SO4溶液,使紅色剛好褪去。加0.2mL亞甲藍(lán)溶液,5mL乙酸乙酯,振搖0.5min后靜置分層,棄去乙酸乙酯層。再加入5mL乙酸乙酯處理一次,即得浸漬液。
2 結(jié)果與討論
2.1 SDS標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 取SDS標(biāo)準(zhǔn)液0、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL分別于50mL分液漏斗中,加10mL水,再加3滴酚酞溶液,逐滴加入0.1mol/L的NaOH溶液,使溶液顯紅色。然后逐滴加入0.1mol/L H2SO4的溶液,使紅色剛好褪去。加入5mL乙酸乙酯及5mL亞甲藍(lán)溶液,振搖0.5min,靜置分層。在分液漏斗頸管中,塞入少許潔凈的玻璃棉,將乙酸乙酯層緩緩放入25mL比色管中。另加入5mL乙酸乙酯于分液漏斗中萃取,合并乙酸乙酯層于25mL比色管中,用乙酸乙酯稀釋至刻度。在200~800nm范圍內(nèi),以0mL處理液為參比溶液測定其最大吸收波長,得到SDS吸收光譜圖,其在500~800nm范圍內(nèi)658nm下有最大吸收峰(圖1)。對標(biāo)準(zhǔn)系列濃度的SDS進(jìn)行掃描,繪制工作曲線(圖2)。
圖1 SDS的吸收光譜
圖2 SDS標(biāo)準(zhǔn)曲線
繪制十二烷基苯磺酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液與吸光度值的標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到線性回歸方程為:A=5.48C-0.0606,R2=0.998,濃度與吸光度成良好的線性關(guān)系(圖2)。
2.2 廢水樣品前處理 分別取15mL宿舍廢水和澡堂廢水于100mL三角瓶中,加入浸漬液50mL,用超聲振蕩器振蕩2min后,用0.2mol/L的NaOH溶液調(diào)pH8~9,于50℃干燥箱中放置10min,取出稍冷,用雙層濾紙過濾,以浸漬液洗滌濾渣3次后,用浸漬液定容至50mL。
2.3 廢水樣品的測定 取廢水濾液50mL,置于100mL分液漏斗中,按上述中的處理方法操作。于最大吸收波長處測定吸光度,從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出樣品中SDS的濃度。平行做3組求平均值。
2.4 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn) 用標(biāo)準(zhǔn)加入法測定回收率,取上述已知濃度的宿舍廢水和澡堂廢水樣品各10.0mL,分別加入1.0mL SDS標(biāo)準(zhǔn)液,再按上述處理方法處理混合溶液,處理后于最大吸收波長處測定吸光度,并在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查找出混合溶液的濃度,重復(fù)3次求平均值及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差,最后計(jì)算其回收率。
表1 SDS的回收率和精密度
[樣品
名稱\&樣品濃度(mg/mL)\&加標(biāo)量(mL)\&理論濃度(mg/mL)\&測量濃度(mg/mL)\&回收率(%)\&相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(%)\&宿舍廢水\&0.100\&1.000\&0.182\&0.176\&96.7\&5.2\&澡堂廢水\&0.059\&1.000\&0.145\&0.141\&97.2\&2.9\&]
3 結(jié)論
本文以亞甲藍(lán)為顯色劑測定廢水中十二烷基苯磺酸鈉的濃度,采用外標(biāo)法對宿舍廢水和澡堂廢水進(jìn)行測定,回歸方程線性良好。宿舍廢水和澡堂廢水的回收率分別為96.7%、97.2%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為5.2%和2.9%。該方法操作簡便,能夠滿足生活廢水中SDS的測定和分析要求。
參考文獻(xiàn)
[1]虞精明,謝勤美.水中表面活性劑測定方法的研究進(jìn)展[J].中國預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志,2008,11(9):11-15.
[2]虞精明,謝勤美,吳愛貞.環(huán)境水樣中表面活性劑的光度分析進(jìn)展[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2007,17:1330-1332.
[3]張麗,楊春霞,劉玉俠.高效液相色譜法測定水環(huán)境中陰離子表面活性劑的探討[J].污染防治技術(shù),2012,06:56-58.
[4]孟慶玉,葛少林,李偉.熒光法測定生活飲用水及生活污水中的十二烷基苯磺酸鈉[J].環(huán)境與健康雜志,1999,16(2):112-116.
[5]肖錫林,王永生,李木蘭,等.健那綠共振光散射法測定水中陰離子表面活性劑[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2004,14:290-291.
[6]劉衛(wèi)國,朱鶴榮.水中陰離子表面活性劑的測定[J].環(huán)境科學(xué),1994,16(2): 59-62.
[7]趙燕,呂瑞洪,巧麗清.陰離子表面活性劑測定中不同萃取方法的比較[J].干旱環(huán)境監(jiān)測,2002,16(4):242-244.
[8]袁東,付大友,張新申.陰離子表面活性劑的測定方法及研究進(jìn)展[J].四川理工學(xué)院學(xué)報(bào),2005,12(18):4-8.
[9]覃建民,王小杰,楊雪峰,等.亞甲藍(lán)分光光度法測定生活飲用水中陰離子表面活性劑探究[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志.2006,16:1185-1186.
[10]方國臻,潘教麥.鄰羥基苯基重氮氨基偶氮苯與季銨鹽型表面活性劑顯色反應(yīng)的研究及應(yīng)用[J].理化檢驗(yàn)-化學(xué)分冊,2000,36(1):3-4.
(責(zé)編:張宏民)
圖1 SDS的吸收光譜
圖2 SDS標(biāo)準(zhǔn)曲線
繪制十二烷基苯磺酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液與吸光度值的標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到線性回歸方程為:A=5.48C-0.0606,R2=0.998,濃度與吸光度成良好的線性關(guān)系(圖2)。
2.2 廢水樣品前處理 分別取15mL宿舍廢水和澡堂廢水于100mL三角瓶中,加入浸漬液50mL,用超聲振蕩器振蕩2min后,用0.2mol/L的NaOH溶液調(diào)pH8~9,于50℃干燥箱中放置10min,取出稍冷,用雙層濾紙過濾,以浸漬液洗滌濾渣3次后,用浸漬液定容至50mL。
2.3 廢水樣品的測定 取廢水濾液50mL,置于100mL分液漏斗中,按上述中的處理方法操作。于最大吸收波長處測定吸光度,從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出樣品中SDS的濃度。平行做3組求平均值。
2.4 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn) 用標(biāo)準(zhǔn)加入法測定回收率,取上述已知濃度的宿舍廢水和澡堂廢水樣品各10.0mL,分別加入1.0mL SDS標(biāo)準(zhǔn)液,再按上述處理方法處理混合溶液,處理后于最大吸收波長處測定吸光度,并在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查找出混合溶液的濃度,重復(fù)3次求平均值及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差,最后計(jì)算其回收率。
表1 SDS的回收率和精密度
[樣品
名稱\&樣品濃度(mg/mL)\&加標(biāo)量(mL)\&理論濃度(mg/mL)\&測量濃度(mg/mL)\&回收率(%)\&相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(%)\&宿舍廢水\&0.100\&1.000\&0.182\&0.176\&96.7\&5.2\&澡堂廢水\&0.059\&1.000\&0.145\&0.141\&97.2\&2.9\&]
3 結(jié)論
本文以亞甲藍(lán)為顯色劑測定廢水中十二烷基苯磺酸鈉的濃度,采用外標(biāo)法對宿舍廢水和澡堂廢水進(jìn)行測定,回歸方程線性良好。宿舍廢水和澡堂廢水的回收率分別為96.7%、97.2%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為5.2%和2.9%。該方法操作簡便,能夠滿足生活廢水中SDS的測定和分析要求。
參考文獻(xiàn)
[1]虞精明,謝勤美.水中表面活性劑測定方法的研究進(jìn)展[J].中國預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志,2008,11(9):11-15.
[2]虞精明,謝勤美,吳愛貞.環(huán)境水樣中表面活性劑的光度分析進(jìn)展[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2007,17:1330-1332.
[3]張麗,楊春霞,劉玉俠.高效液相色譜法測定水環(huán)境中陰離子表面活性劑的探討[J].污染防治技術(shù),2012,06:56-58.
[4]孟慶玉,葛少林,李偉.熒光法測定生活飲用水及生活污水中的十二烷基苯磺酸鈉[J].環(huán)境與健康雜志,1999,16(2):112-116.
[5]肖錫林,王永生,李木蘭,等.健那綠共振光散射法測定水中陰離子表面活性劑[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2004,14:290-291.
[6]劉衛(wèi)國,朱鶴榮.水中陰離子表面活性劑的測定[J].環(huán)境科學(xué),1994,16(2): 59-62.
[7]趙燕,呂瑞洪,巧麗清.陰離子表面活性劑測定中不同萃取方法的比較[J].干旱環(huán)境監(jiān)測,2002,16(4):242-244.
[8]袁東,付大友,張新申.陰離子表面活性劑的測定方法及研究進(jìn)展[J].四川理工學(xué)院學(xué)報(bào),2005,12(18):4-8.
[9]覃建民,王小杰,楊雪峰,等.亞甲藍(lán)分光光度法測定生活飲用水中陰離子表面活性劑探究[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志.2006,16:1185-1186.
[10]方國臻,潘教麥.鄰羥基苯基重氮氨基偶氮苯與季銨鹽型表面活性劑顯色反應(yīng)的研究及應(yīng)用[J].理化檢驗(yàn)-化學(xué)分冊,2000,36(1):3-4.
(責(zé)編:張宏民)
圖1 SDS的吸收光譜
圖2 SDS標(biāo)準(zhǔn)曲線
繪制十二烷基苯磺酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液與吸光度值的標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到線性回歸方程為:A=5.48C-0.0606,R2=0.998,濃度與吸光度成良好的線性關(guān)系(圖2)。
2.2 廢水樣品前處理 分別取15mL宿舍廢水和澡堂廢水于100mL三角瓶中,加入浸漬液50mL,用超聲振蕩器振蕩2min后,用0.2mol/L的NaOH溶液調(diào)pH8~9,于50℃干燥箱中放置10min,取出稍冷,用雙層濾紙過濾,以浸漬液洗滌濾渣3次后,用浸漬液定容至50mL。
2.3 廢水樣品的測定 取廢水濾液50mL,置于100mL分液漏斗中,按上述中的處理方法操作。于最大吸收波長處測定吸光度,從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出樣品中SDS的濃度。平行做3組求平均值。
2.4 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn) 用標(biāo)準(zhǔn)加入法測定回收率,取上述已知濃度的宿舍廢水和澡堂廢水樣品各10.0mL,分別加入1.0mL SDS標(biāo)準(zhǔn)液,再按上述處理方法處理混合溶液,處理后于最大吸收波長處測定吸光度,并在標(biāo)準(zhǔn)曲線上查找出混合溶液的濃度,重復(fù)3次求平均值及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差,最后計(jì)算其回收率。
表1 SDS的回收率和精密度
[樣品
名稱\&樣品濃度(mg/mL)\&加標(biāo)量(mL)\&理論濃度(mg/mL)\&測量濃度(mg/mL)\&回收率(%)\&相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(%)\&宿舍廢水\&0.100\&1.000\&0.182\&0.176\&96.7\&5.2\&澡堂廢水\&0.059\&1.000\&0.145\&0.141\&97.2\&2.9\&]
3 結(jié)論
本文以亞甲藍(lán)為顯色劑測定廢水中十二烷基苯磺酸鈉的濃度,采用外標(biāo)法對宿舍廢水和澡堂廢水進(jìn)行測定,回歸方程線性良好。宿舍廢水和澡堂廢水的回收率分別為96.7%、97.2%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為5.2%和2.9%。該方法操作簡便,能夠滿足生活廢水中SDS的測定和分析要求。
參考文獻(xiàn)
[1]虞精明,謝勤美.水中表面活性劑測定方法的研究進(jìn)展[J].中國預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志,2008,11(9):11-15.
[2]虞精明,謝勤美,吳愛貞.環(huán)境水樣中表面活性劑的光度分析進(jìn)展[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2007,17:1330-1332.
[3]張麗,楊春霞,劉玉俠.高效液相色譜法測定水環(huán)境中陰離子表面活性劑的探討[J].污染防治技術(shù),2012,06:56-58.
[4]孟慶玉,葛少林,李偉.熒光法測定生活飲用水及生活污水中的十二烷基苯磺酸鈉[J].環(huán)境與健康雜志,1999,16(2):112-116.
[5]肖錫林,王永生,李木蘭,等.健那綠共振光散射法測定水中陰離子表面活性劑[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2004,14:290-291.
[6]劉衛(wèi)國,朱鶴榮.水中陰離子表面活性劑的測定[J].環(huán)境科學(xué),1994,16(2): 59-62.
[7]趙燕,呂瑞洪,巧麗清.陰離子表面活性劑測定中不同萃取方法的比較[J].干旱環(huán)境監(jiān)測,2002,16(4):242-244.
[8]袁東,付大友,張新申.陰離子表面活性劑的測定方法及研究進(jìn)展[J].四川理工學(xué)院學(xué)報(bào),2005,12(18):4-8.
[9]覃建民,王小杰,楊雪峰,等.亞甲藍(lán)分光光度法測定生活飲用水中陰離子表面活性劑探究[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志.2006,16:1185-1186.
[10]方國臻,潘教麥.鄰羥基苯基重氮氨基偶氮苯與季銨鹽型表面活性劑顯色反應(yīng)的研究及應(yīng)用[J].理化檢驗(yàn)-化學(xué)分冊,2000,36(1):3-4.
(責(zé)編:張宏民)