水質(zhì)-陰離子表面活性劑的測定-亞甲藍分光光度法5頁

1、水質(zhì) 陰離子表面活性劑的測定 亞甲藍分光光度法本方法規(guī)定了測定水溶液中的陰離子表面活性劑的亞甲藍分光光度法.陰離子表面活性劑是普通合成洗滌劑的主要活性成分,使用最廣泛的陰離子表面活性劑是直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)。本方法采用 LAS 作為標準物，其烷基碳鏈在 C10C13 之間，平均碳數(shù)為 12，平均分子量為 344.4。1 范圍 本方法適用于測定飲用水、地面水、生活污水及工業(yè)廢水中的低濃度亞甲藍活性物質(zhì) (MBAS)，亦即陰離子表面活性物質(zhì)。在實驗條件下，主要被測物是 LAS、烷基磺酸鈉和脂肪醇硫酸鈉，但可能存在一些正的和負的干擾(見第 8 條)。 當采用 10mm 光程的比色皿，試份體積為

2、 100mL 時，本方法的最低檢出濃度為 0.05mg/L LAS，檢測上限為 2.0mg/L LAS。 2 原理 陽離子染料亞甲藍與陰離子表面活性劑作用，生成藍色的鹽類，統(tǒng)稱亞甲藍活性物質(zhì) (MBAS)。該生成物可被氯仿萃取，其色度與濃度成正比，用分光光度計在波長 652nm 處測量氯仿層的吸光度。3 試劑 在測定過程中，僅使用公認的分析純試劑和蒸餾水，或具有同等純度的水。 3.1 氫氧化鈉(NaOH)：1mol/L。 3.2 硫酸(H2SO4)：0.5mol/L。3.3 氯仿(CHCl3)。3.4 直鏈烷基苯磺酸鈉貯備溶液 稱取 0.100g 標準物 LAS(平均分子量 344.4)，準確

3、至 0.001g，溶于 50mL 水中，轉(zhuǎn)移到 100mL 容量瓶中，稀釋至標線并混勻。每毫升含 1.00mgLAS。保存于 4冰箱中。如需要，每周配制一次。 3.5 直鏈烷基苯磺酸鈉標準溶液 準確吸取 10.00mL 直鏈烷基苯磺酸鈉貯備溶液(3.4)，用水稀釋至 1000mL，每毫升含 10.0gLAS。當天配制。3.6 亞甲藍溶液 先稱取 50g 一水磷酸二氫鈉(NaH2PO4·H2O)溶于 300mL 水中，轉(zhuǎn)移到 1000mL 容量瓶內(nèi)，緩慢加入 6.8mL 濃硫酸(H2SO4，ñ=1.84g/mL)，搖勻。另稱取 30mg 亞甲藍(指示劑級)，用 50mL 水溶

4、解后也移入容量瓶，用水稀釋至標線，搖勻。此溶液貯存于棕色試劑瓶中。3.7 洗滌液 稱取 50g 一水磷酸二氫鈉(NaH2PO4·H2O)溶于 300mL 水中，轉(zhuǎn)移到 1000mL 容量瓶中，緩慢加入 6.8mL 濃硫酸(H2SO4，=1.84g/mL)，用水稀釋至標線。 3.8 酚酞指示劑溶液 將 1.0g 酚酞溶于 50mL 乙醇C2H5OH，95 (V/V)中，然后邊攪拌邊加入 50mL 水，濾去形成的沉淀。3.9 玻璃棉或脫脂棉 在索氏抽提器(4.3)中用氯仿(3.3)提取 4h 后，取出干燥，保存在清潔的玻璃瓶中待用。 4 儀器 一般實驗室儀器和： 4.1 分光光度計：能在

5、 652nm 進行測量，配有 5、10、20mm 比色皿。4.2 分液漏斗：250mL，最好用聚四氟乙烯(PTFE)活塞。 4.3 索氏抽提器：150mL 平底燒瓶，35×160mm 抽出筒，蛇形冷凝管。注：玻璃器皿在使用前先用水徹底清洗，然后用 10%(m/m)的乙醇鹽酸清洗， 最后用水沖洗干凈。5 試樣制備 取樣和保存樣品應(yīng)使用清潔的玻璃瓶，并事先經(jīng)甲醇清洗過。短期保存建議冷藏在 4冰箱中，如果樣品需保存超過 24h，則應(yīng)采取保護措施。保存期為 4 天，加入 1%(V/V)的 40%(V/V)甲醛溶液即可，保存期長達 8 天，則需用氯仿飽和水樣。本方法目的是測定水樣中溶解態(tài)的陰離

6、子表面活性劑。在測定前，應(yīng)將水樣預(yù)先經(jīng)中速定性濾紙過濾以去除懸浮物。吸附在懸浮物上的表面活性劑不計在內(nèi)。6 操作步驟 6.1 校準 取一組分液漏斗(4.2)10 個，分別加入 100、99、97、95、93、91、89、87、 85、80mL水，然后分別移入 0、1.00、3.00、5.00、7.00、9.00、11.00、13.00、 15.00、20.00mL 直鏈烷基苯 磺酸鈉標準溶液(3.5)，搖勻。按 6.3 處理每一標準，以測得的吸光度扣除試劑空白值(零標準溶液的吸光度)后與相應(yīng)的 LAS 量(g)繪制校準曲線。 6.2 試份體積 為了直接分析水和廢水樣，應(yīng)根據(jù)預(yù)計的亞甲藍表面活性

7、物質(zhì)的濃度選用試份體積，見下表：預(yù)計的MBAS濃度，mg/L試份量，mL0.052.01002.010201020520405當預(yù)計的 MBAS 濃度超過 2mg/L 時,按上表選取試份量，用水稀釋至 100mL。 6.3 測定 6.3.1 將所取試份移至分液漏斗，以酚酞(3.8)為指示劑，逐滴加入 1mol/L 氫氧化鈉溶液(3.1)至水溶液呈桃紅色，再滴加 0.5mol/L 硫酸(3.2)到桃紅色剛好消失。 6.3.2 加入 25mL 亞甲藍溶液(3.6)，搖勻后再移入 10mL 氯仿(3.3)，激烈振搖 30s，注意放氣。過分的搖動會發(fā)生乳化，加入少量異丙醇(小于10mL)可消除乳化現(xiàn)象

8、。加相同體積的異丙醇，至所有的標準中，再慢慢旋轉(zhuǎn)分液漏斗，使滯留在內(nèi)壁上的氯仿液珠降落，靜置分層。6.3.3 將氯仿層放入預(yù)先盛有 50mL 洗滌液(3.7)的第二個分液漏斗，用數(shù)滴氯仿(3.3)淋洗第一個分液漏斗的放液管，重復(fù)萃取三次，每次用 10mL 氯仿(3.3)。合并所有氯仿至第二個分液漏斗中，激烈搖動 30s，靜置分層。將氯仿層通過玻璃棉或脫脂棉(3.9)，放入 50mL 容量瓶中。再用氯仿(3.3)萃取洗滌液兩次(每次用量 5mL) 此氯仿層也并入容量瓶中，加氯仿(3.3) 到標線。 注：如水相中藍色交淡或消失，說明水樣中亞甲藍表面活性物(MBAS)濃度超過了預(yù)計量，以致加入的亞甲

9、藍全部被反應(yīng)掉。應(yīng)棄去試樣，再取一份較少量的試份重新分析。 測定含量低的飲用水及地面水可將萃取用的氯仿總量降至 25mL。三次萃取用量分別為 10、5mL，再用 34mL 氯仿萃取洗滌液，此時檢測下限可達到 0.02mg/L。6.3.4 每一批樣品要做一次空白試驗(6.4)及一種校準溶液(6.1)的完全萃取。 6.3.5 每次測定前，振蕩容量瓶內(nèi)的氯仿萃取液，并以此液洗三次比色皿，然后將比色皿充滿。 在 652nm 處，以氯仿(3.3)為參比液，測定樣品、校準溶液和空白試驗的吸光度。應(yīng)使用相同光程的比色皿。每次測定后，用氯仿(3.3)清洗比色皿。 以試份的吸光度減去空白試驗(6.4)的吸光度后

10、，從校準曲線(6.1)上查得 LAS 的質(zhì)量。6.4 空白試驗 按 6.3 的規(guī)定進行空白試驗，僅用 100mL 水代替試樣。在試驗條件下，每 10mm 光程長空白試驗的吸光度不應(yīng)超過 0.02，否則應(yīng)仔細檢查設(shè)備和試劑是否有污染。7 結(jié)果計算 用亞甲藍活性物質(zhì)(MBAS)報告結(jié)果，以 LAS 計，平均分子量為 344.4。7.1 計算方法c=mV式中：c-水樣中亞甲藍活性物(MBAS)的濃度，mg/L；m-從校準曲線上讀取的表觀 LAS 質(zhì)量，g；V-試份的體積，mL。結(jié)果以三位小數(shù)表示。7.2 精密度和準確度 8 個實驗室分析含 LAS 0.305mg/L 的統(tǒng)一分發(fā)標準溶液的結(jié)果如下：

11、7.2.1 重復(fù)性 實驗室內(nèi)相對標準偏差為 2.3%。 7.2.2 再現(xiàn)性 實驗室間相對標準偏差為 4.3%。 7.2.3 準確度 相對誤差為-2.0%。8 干擾及其消除 8.1 主要被測物以外的其他有機的硫酸鹽、磺酸鹽、羧酸鹽、酚類以及無機的氰酸鹽、氰酸鹽、硝酸鹽和氯化物等，它們或多或少地與亞甲藍作用，生成可溶于氯仿的藍色絡(luò)合物，致使測定結(jié)果偏高。通過水溶液反洗(6.3.3)可消除這些正干擾(有機硫酸鹽 硫酸鹽除外)，其中氯化物和硝酸鹽的干擾大部分被去除。8.2 經(jīng)水溶液反洗(6.3.3)仍未除去的非表面活性物引起的正干擾，可借氣提萃取法(附錄 A)將陰離子表面活性劑從水相轉(zhuǎn)移到有機相而加以消除。 8.3 一般存在于未經(jīng)處理或一級處理的污水中的硫化物，它能與亞甲藍反應(yīng)，生成無色的還原物而消耗亞甲藍試劑?？蓪⒃嚇诱{(diào)至堿性，滴加適量的過氧化氫(H2O2，30%)，避免其干擾。8.4 存在季銨類化合物等陽離子物質(zhì)和蛋白質(zhì)時，陰離子表面活性劑將與其作用， 生成穩(wěn)定的絡(luò)合物，而不與亞甲藍反應(yīng)，使測定結(jié)果偏低。這些陽離子類干擾物可采用陽離子交換樹脂(在適當條件下)去除。生活污水及工業(yè)廢水中的一般成分，包括尿素、氨、硝酸鹽，以及防腐用的甲醛和氯化汞(II)已表