安顺市环境监测站 贵州安顺 561000
摘要:基于在弱酸性介质中,氰化物与氯胺-T反应生成氯化氰,氯化氰再与异烟酸反应,得到的产物经水解得到戊烯二醛,其与1,3二甲基巴比妥酸显色反应后,用连续流动分析仪在波长600nm处测量水中总氰化物的含量。实验结果测得加标回收率为92.06%~97.22%,相对标准偏差为1.8%~7.4%,检出限为0.004mg/L,线性范围为0.016mg/L~0.246mg/L。该方法的准确度高,重复性好,检出限低,完全满足水中氰化物的检测要求,而且操作简单,检测快速,适合水总氰化物的批量检测。
关键词:连续流动分析;水体;氰化物;检测
Direct determination of total cyanide in water and wastewater
Zhou Shun Zeng Cheng Wang Zhirui Long Jingtao*
Anshun environmental monitoring station,Anshun,Guizhou 561000
Abstract:Based in weak acidic medium,cyanide react with chloramine-T to form cyanogen chloride,cyanogen chloride react with isonicotinic acid and the product obtained was hydrolyzed to give glutaconic aldehyde,which will have color reaction with 1,3 dimethyl barbituric acid and then using continuous flowing analyzer measured the content of total cyanide in water at a wavelength of 600 nm.Results shows the recovery rate was 97.22% - 92.06%,the relative standard deviation was 7.4% - 1.8%,the detection limit was 0.004mg/L and the linear range was 0.016mg/L - 0.246mg/L.The method has the advantages of high accuracy,good repeatability and low detection limit,completely meets the requirements of the detection of cyanide in water,and has the advantages of simple operation,fast detection and suitable for batch detection.
Keywords:continuous flow analysis;water;cyanide;detection
氰化物是指含氰基的化合物[1]。有无机氰化物即含氰根离子的无机盐,如氰化钾、氰化钠、氢氰酸等;有机氰化物如乙腈、丙烯腈、正丁腈等;它们均是剧毒物质[2]。氰化物可通过呼吸道、消化道进入人体内,然后析出氰离子,跟细胞线粒体内的三价铁结合,阻碍三价铁的还原,妨碍细胞正常呼吸,从而使组织细胞不能正常利用氧,导致组织缺氧,造成机体陷入内窒息死亡状态[3]。另外,某些腈类氰化物自身就具有直接对中枢神经系统的抑制功能[4]。
因此,对水中氰化物特别是痕量氰化物的快速准确检测就显得尤为重要了,目前对氰化物的检测方法有色谱法、光谱法、电化学法等;有国标及部门标准,如:异烟酸-吡唑啉酮比色法[5]、异烟酸-巴比妥酸分光光度法、容量法和分光光度法等;文献报道的检测方法有:顶空气相色谱法、均相催化气相色谱法、应用全差示光度法测定水和废水中的微量氰化物、离子色谱法等等。
基于连续流动注射分析水中总氰化物的相关方法存在不足,急需不断完善等现状,本文建立了一种适合于大批量的分析检测水中总氰化物的分析检测方法。从如下几个方面进行研究,实验结果表明方法的加标回收率:92.06%~97.22%;检出限为:0.004mg/L;重复性为:0.26%;实验结果完全满足水中氰化物的检测分析要求。
1、实验部分
1.1实验仪器
连续流动分析仪(荷兰skala公司生产SAN++5000)由下列6部分组成:100位的自动进样器、蠕动泵、反应分析模块(含加热、蒸馏装置)、光度检测器、数据处理系统;电子天平(奥豪斯公司生产的AR1140);超声波清洗器(上海精密仪器仪表有限公司生产的AK-250B型);其它玻璃器皿。
1.2实验试剂
1.柠檬酸(分析纯,天津市瑞金特化学品有限公司);2.氢氧化钠NaOH(优级纯,上海山海工学团实验二厂);3.邻苯二甲酸氢钾C8H5KO4(分析纯,成都金山化学试剂有限公司);4.Brij35试剂(30%,Skalar公司);5.氯胺-T(分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司);6.1,3二甲基巴比妥酸C6H8O3N2(99%,上海源叶生物科技有限公司)7.异烟酸C6H5O2N(化学纯,国药集团化学试剂有限公司)。
1.3试剂的配制
1.蒸馏试剂:称50g柠檬酸,加12g NaOH溶解后,加蒸馏水1000ml。pH约为3.8(否则用 1M的HCl或 1M NaOH调) 放冰箱可保存3个月。
2.蒸馏水:500ml 新鲜蒸馏水。
3.缓冲液pH5.2:称2.3g NaOH,加入 20.5g 邻苯二甲酸氢钾C8H5KO4,加蒸馏水1000ml。基本上pH=5.2(否则用 1M的HCl或 1M NaOH调),加1.0ml Brij35。用棕色瓶装,放冰箱可保存3个月。
4.氯胺-T(变黄或结晶时不能使用):称2g氯胺-T 溶于1000ml蒸馏水中。用棕色瓶装,放冰箱可保存3个月。
5.显色剂:称7.0g NaOH,加入 16.8g 1,3二甲基巴比妥酸C6H8O3N2 和13.6g 异烟酸C6H5O2N,加蒸馏水1000ml。最好于超声波里搅拌溶解,基本上pH=5.2(否则用 1M的HCl或 1M NaOH调)。用棕色瓶装,用前过滤。放冰箱可保存3个月。
6.氢氧化钠0.1M:称4g NaOH 溶于1000ml蒸馏水中.
7.取样器冲洗液:新鲜0.01M NaOH溶液(称1.6g NaOH 溶于4000ml蒸馏水中)
8.标液:取2.5ml标准准样品(40.7 mg/L)稀释到100ml,得到1mg/L
9.总氰化物储备液:1mg/L 每周用0.01M NaOH溶液(0.4g/L)稀释配制。
1.4实验原理
在弱酸性介质中、水中的氰化物与氯胺-T反应生成氯化氰,氯化氰与异烟酸反应,得到的产物经水解得到戊烯二醛,其再与1,3二甲基巴比妥酸显色反应生成紫蓝色物质,在本实验条件下,该物质在波长600nm处有最大吸光度。
2、结果与讨论
2.1蒸馏温度 本实验采用的连续流动分析仪配置有蒸馏装置,蒸馏温度设置为127摄氏度。
2.2标准曲线及检测限
取1mg/L的标准液,用0.01M NaOH逐级稀释为0.0050mg/L、0.0250mg/L、0.0500mg/L、0.0750mg/L、0.1000mg/L、0.1250mg/L,在以峰高为纵坐标,质量浓度为横坐标,绘制标准曲线如图1,标准曲线为Y=0.0016X+0.0000 相关系数R=0.9998。
2.3方法的线性范围
最佳测定下限为0.016mg/L,检出限为0.004mg/L,测定上限为标准曲线的最大浓度点的80%,即=0.8*0.246 mg/L=0.197 mg/L
2.4加标回收率
取1mL总氰化物浓度为1mg/L的标准使用液,于100mL容量瓶,用0.1000mg/L的标准样品进行定容,测试结果如表2。回收率=(测定结果*100-0.1000*99)/1*1*100%,回收率为92.06%-96.22%。
3、结论
在弱酸性介质中、水中的氰化物与氯胺-T反应生成氯化氰,氯化氰与异烟酸反应,得到的产物经水解得到戊烯二醛,其再与1,3二甲基巴比妥酸显色反应生成紫蓝色物质,该物质在波长600nm处测量吸光度。实验结果测得加标回收率为92.06%~97.22%,相对标准偏差为1.8%~7.4%,检出限为0.004 mg/L,线性范围为0.016mg/L~0.246 mg/L,实验的重复性好,精密度高,准确度高,检出限低,完全满足水中氰化物的检测要求。同时,使用该方法对水样中的氰化物进行测定时,可以实现100位连续进样,自动分析。尤其是在大批量样品进行分析时,可以大大节约时间,具有非常明显的优越性。
参考文献
[1] 阳明辉,杨云慧,李春香,等.基于氰化物对辣根过氧化物酶的抑制作用测定氰化物的研究[J].分析科学学报,2004,20(5):449-452.
[2] 龙素群,钟志京,刘秀华,等.离子色谱法测定氰化物方法研究[J].四川大学学报(自然科学版),2006,43(6):1352-1356.
[3] 马微,李冰清.国内氰化物测定法近况[J].环境科学与技术,2005,28:173-174.
[4] 杜兴旗.氰化物的毒性及其解毒方法[J].渭南师范学院学报,2005,20(S2):55-571.
[5] BG7486-87 水质氰化物的测定第一部分总氰化物的测定[S].中华人民共和国国家标准.
论文作者:周顺,曾程,王志瑞,龙静涛
论文发表刊物:《探索科学》2016年7期
论文发表时间:2016/10/26
标签:氰化物论文; 水中论文; 烟酸论文; 标准论文; 检出论文; 蒸馏水论文; 显色论文; 《探索科学》2016年7期论文;