齊格其
(赤峰市元寶山區(qū)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站,內(nèi)蒙古 赤峰 024076)
目前測定揮發(fā)酚最經(jīng)典的方法是4-氨基安替比林分光光度法,因此作為顯色劑的4-氨基安替比林顯得尤為重要。在實際工作中發(fā)現(xiàn)4-氨基安替比林容易變質(zhì),氧化產(chǎn)生安替比林紅,導(dǎo)致藥品顏色變深,實驗空白值明顯變高。本文就如何提純4-氨基安替比林,降低實驗空白值進(jìn)行了探索,通過不同方法的比較擇優(yōu)選擇最佳方法,大大降低了實驗空白,提高了方法的靈敏度和準(zhǔn)確度。
全玻璃蒸餾器,500mL聚四氟乙烯芯分液漏斗。
4-氨基安替比林(國藥),活性炭(國藥)(200℃烘干2h);硅酸鎂吸附劑(600℃烘干4h);三氯甲烷。
每升純水中加入0.2g活性炭,充分搖勻幾次,放置過夜,用雙層濾紙過濾,使用前檢驗無酚水。
《HJ 503-2009水質(zhì) 揮發(fā)酚的測定 4-氨基安替比林分光光度法》中規(guī)定的提純方法是硅酸鎂吸附劑(弗羅里硅土)提純法,除此之外可行性方法有活性炭脫色法,乙醇提純法,苯洗法(劇毒暫時不推薦),氯仿萃取法等。提純4-氨基安替比林不只會降低實驗空白,還會降低藥品活性、方法靈敏度等。因此提純方法應(yīng)選實驗空白低、靈敏度盡量高、曲線斜率高的的方法。
空白點加最高點基本可以看出斜率是多少。最高點的吸光度范圍可看出方法的穩(wěn)定性,可以減少工作量。提純方法必須滿足盡量以少量的提純劑達(dá)到提純藥品的目的、曲線斜率(曲線最高點吸光度)高和曲線最高點的吸光度穩(wěn)定性等三個條件。以下選擇幾個提純4-氨基安替比林的方法做了幾組對比。
4-氨基安替比林溶液:稱取2.2g 4-氨基安替比林溶于100mL水中,搖勻。通過不同提純方法用3cm比色皿在460nm波長處測定空白值和曲線最高點吸光度值的比較,選擇最佳提純方法。
通過大量實驗的數(shù)據(jù)比較可以看出:
(1)不同提純方法的降低空白吸光度的幅度不同,活性炭+硅酸鎂吸附劑效果最好。
(2)提純藥品量增加空白會明顯降低甚至無色,但是最高點同時下降的也大,斜率也降低,各個點的萃取吸光度差距變小而基本實驗室操作也變得繁雜。
(3)有機(jī)溶劑氯仿提純,可以降低空白,但氯仿有毒,同時最高點吸光度下降并且穩(wěn)定性變差。
(4)選擇合適的方法最關(guān)鍵,如果4-氨基安替比林原始空白低建議使用標(biāo)準(zhǔn)里的10g硅酸鎂吸附劑來提純,因藥品易潮解,氧化變質(zhì),經(jīng)實驗此方法達(dá)不到檢測方法的基本要求。
(5)使用活性炭脫色再加硅酸鎂吸附劑提純的辦法(或者用三硅酸鎂代替)可以基本滿足提純的三個條件,不同批次4-氨基安替比林藥品空白值不同,通過調(diào)整加活性炭和硅酸鎂吸附劑的量,以達(dá)到最好的效果并避免氯仿類似有機(jī)溶劑提純帶來的吸光度不穩(wěn)定。
通過大量實驗證明,活性炭+硅酸鎂吸附劑提純4-氨基安替比林是比標(biāo)準(zhǔn)方法更理想的提純方法。
表1 各個提純方法的空白和最高點的吸光度比對分析
2.2g 4-氨基安替比林溶解到100mL水中,配制好的4-氨基安替比林放在碘量瓶內(nèi)加2g活性炭攪拌靜置一會,用雙層濾紙過濾,濾液再加6g硅酸鎂吸附劑攪拌靜置一會,用雙層濾紙過濾,最后濾液變?yōu)橥该鞯S色液體。如果渾濁可以用離心機(jī)離心變透明。此方法操作簡單,空白低,穩(wěn)定性較好。建議活性炭最大使用量不能超過2.5g,硅酸鎂吸附劑提純最大量不超過10g。
天然水中的揮發(fā)酚含量一般很低,樣品測定值跟空白值在一個數(shù)量級。所以空白值的高低和穩(wěn)定性將嚴(yán)重影響樣品的分析結(jié)果??瞻字禍y定的結(jié)果,從某種程度上反應(yīng)了本化驗室的儀器試劑和化驗員的基本操作水平。
本方法依據(jù)《HJ 503-2009水質(zhì) 揮發(fā)酚的測定 4-氨基安替比林分光光度法》。酚類化合物在鐵氰化鉀催化劑存在的pH值(10±0.2)溶液中與4-氨基安替比林反應(yīng)生成橙紅色安替比林染料被三氯甲烷萃取,在最大吸收波長460nm處測量。
圖1 化學(xué)式
于一組 8個分液漏斗中,分別加入100mL水,依次加入0.00、0.25 、 0.50、1.00、3.00、5.00、7.00和10.00 mL1.00mg/L的苯酚標(biāo)準(zhǔn)使用液,加水至250mL,加2.0mL緩沖溶液,混勻,再加1.5mL提純好的 4- 氨基安替比林溶液,混勻,再加1.5mL鐵氰化鉀溶液,充分混勻后,密塞,放置10min。在上述顯色分液漏斗中準(zhǔn)確加入10.0mL三氯甲烷,密塞,手工劇烈振搖3min,分層后放氣。用濾紙拭干分液漏斗頸管內(nèi)壁,頸管內(nèi)塞一小團(tuán)濾紙,棄去初濾出的數(shù)滴萃取液后,將余下的三氯甲烷直接放入光程為30mm的比色皿中。
表2 校準(zhǔn)曲線
對5.00μg/mL和9.00μg/mL高低兩個標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度樣品和環(huán)保部標(biāo)準(zhǔn)品研究所的標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行實驗室驗證。
結(jié)果表明:平行樣測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,標(biāo)準(zhǔn)樣品測定結(jié)果在標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度范圍之內(nèi)。
取附近3個地下水樣品和1個河流斷面地表水樣品進(jìn)行分析。
表3 精密度實驗和標(biāo)準(zhǔn)樣品測試數(shù)據(jù)
表4 地下水和河流斷面樣品測定結(jié)果
(1)實驗前檢查無酚水質(zhì)量,合格的無酚水會使實驗空白值保持在低水平。
(2)嚴(yán)格控制反應(yīng)溶液的pH值,使其pH值在9.8~10.2。緩沖溶液的加入量要準(zhǔn)確。
(3)分液漏斗是這個實驗最重要的玻璃儀器,全玻璃活塞分液漏斗萃取時候容易漏液,推薦使用聚四氟乙烯芯分液漏斗,萃取中盡量不放氣以減少分液漏斗漏液導(dǎo)致的萃取失敗,萃取完全后放氣。
(4)地下水和污水的采樣瓶和蒸餾設(shè)備不能混用,防止交叉干擾。
(5)盡量避免使用有機(jī)溶劑提純4-氨基安替比林,不穩(wěn)定。
(6)在萃取時,震蕩分液漏斗盡量采用手工震蕩,因手工震蕩力度大,三氯甲烷和溶液混合較為充分,萃取效率高。震蕩的速度和力度不一樣,達(dá)到萃取完全的時間也不一樣。但多次試驗結(jié)果表明震蕩時間3min以上可以達(dá)到完全萃取。
(7) 建議4-氨基安替比林最好埋藏于干燥器硅膠中保存或者于氮氣袋中保存。
通過大量實驗和工作探索發(fā)現(xiàn),在萃取法測定揮發(fā)酚的時候,4-氨基安替比林的純度是實驗成敗的關(guān)鍵,用活性炭+硅酸鎂吸附劑提純4-氨基安替比林溶液,有顯著降低實驗空白、提高靈敏度、操作簡便等優(yōu)點,是理想的提純方法,應(yīng)用于實際監(jiān)測工作中是切實可行的。同時應(yīng)注重方法質(zhì)量控制,才能使監(jiān)測結(jié)果更加科學(xué)準(zhǔn)確。