连续流动法同时测定水中氨氮和阴离子合成洗涤剂方法的应用

连续流动法同时测定水中氨氮和阴离子合成洗涤剂方法的应用

茹伟杰

东莞市质量监督检测中心  广东东莞  523000

摘要：氨氮和阴离子合成洗涤剂是生活饮用水检测的重要指标，SKALAR SAN++连续流动分析仪的SA1100进样器只有两个进样针，查阅文献发现，可使用单针进样，同时检测两个指标，例如氰、酚。因此为提高工作效率，探索建立单针进样同时测定氨氮和阴离子合成洗涤剂的连续流动分析法。配制氨氮和阴离子合成洗涤剂的混合标液，使用连续流动分析仪同时测定氨氮和阴离子合成洗涤剂，测定混标的线性、检出限、精密度和加标回收。结果表明：0~1.0mg/L范围内线性良好，相关系数大于0.9990，检出限低，灵敏度高。结果说明连续流动法同时测定水中氨氮和阴离子合成洗涤剂的方法可行，可为实验工作提供参考。

关键词：氨氮；阴离子合成洗涤剂；连续流动法

1  研究背景

氨氮、阴离子合成洗涤剂是饮用水检测的常规项目，是评价饮用水卫生的重要指标。阴离子合成洗涤剂浓度超0.5mg/L时，会改变水的味道，产生泡沫。氨氮是评价水质是否受污染的一项重要指标，水中氨氮含量高，表明水质可能已被污染[1]。氨氮、阴离子合成洗涤剂常用的检测方法中需要用到纳氏试剂、三氯甲烷等试剂，实验步骤繁琐。不仅对环境有害，还容易损害检验人员的健康。使用流动分析法可对这两项指标同时测定，方法灵敏度高，重复性好，能实现短时间内大批量水样的测定。实验在密闭管路中完成，废液易收集，保护了检验员的健康。但SKALAR SAN++连续流动分析仪的SA1100进样器只有两个进样针，查阅文献[2]-[3]发现，较多的机构使用单针进样，同时检测两个指标，例如氰、酚。因此为提高工作效率，探索建立单针进样同时测定氨氮和阴离子合成洗涤剂的连续流动分析法。这样的好处有简化标液配制、可实现双针四通道同时测定水中氰、酚、氨氮和阴离子合成洗涤剂四个指标。

2  实验部份

2.1 实验原理  连续流动法工作原理是利用连续流动分析仪，通过蠕动泵将样品和试剂泵入分析模块中混合、反应，并泵入气泡将流体分割成片段，使反应达成稳态后进入流通检测池进行分析。

2.1.1  氨氮在碱性介质中与二氯异氰尿酸钠溶液释放出的次氯酸根反应，生成氯胺在37℃~40℃的条件下，以硝普纳作为催化剂，氯胺与水杨酸钠反应形成蓝绿色络合物，在660nm波长下比色测定。

2.1.2  阴离子合成洗涤剂在水溶液中和亚甲基蓝反应生成蓝色络合物，统称为亚甲基蓝活性物质，该化合物被萃取到三氯甲烷中并由相分离器分离，三氯甲烷相被酸性亚甲基蓝洗涤以出去干扰物质并在第二个相分离器中被再次分离。在650nm波长下比色测定。

2.2 主要仪器  荷兰Skalar SAN++连续流动分析仪，SA1100自动进样器，智能恒温槽。

2.3 主要试剂  氨氮所用试剂  二水合柠檬酸钠（Na3C6H5O7 · 2H2O），氢氧化钠（NaOH），水杨酸钠（NaC7H5O3），硝普钠[Na2 Fe (CN)5NO·2H2O]，二氯异氰尿酸鈉（NaC3Cl2 N3O3· 2H2O），聚氧乙烯月桂醚（Brij-35），氨氮标准溶液（100mg/L）。

阴离子合成洗涤剂所用试剂  氯仿（CHCl3），亚甲基蓝（C16H18N3ClS · 2H2O），四硼酸钠（Na2B4O7 · 10H2O），浓硫酸（H2SO4， 97%），氢氧化钠（NaOH），十二烷基苯磺酸钠（DBS）标准溶液（1000mg/L）。

2.4 仪器条件

表1   skalar连续流动分析仪测定条件

2.5 标准溶液配置  取氨氮标准溶液液10.0mL于100mL容量瓶中，用纯水溶液定容到刻度配成氨氮标准工作液（10μg/mL）。取十二烷基苯磺酸钠标准溶液10.0mL于100mL容量瓶中，用纯水溶液定容到刻度配成十二烷基苯磺酸钠标准工作液（10μg/mL）。取8个100mL容量瓶，再分别加入氨（以N计）标准使用液0、0.20、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00及10.00mL用纯水定容至刻度；十二烷基苯磺酸钠标准工作液0、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00和10.00mL，用纯水定容至刻度。

氨氮标准系列质量浓度分别为：0、0.02、0.05、0.10、0.30、0.50、0.70及1.00mg/L。

阴离子合成洗涤剂标准系列质量浓度分别为0、0.05、0.10、0.20、0.40、0.60、0.80、和1.00mg/L。

2.6 实验结果

2.6.1 标准曲线与检出限用配制好的阴离子合成洗涤剂、氨氮混合标准系列溶液绘制标准曲线，得出回归方程及相关系数如表2所示。方法相关系数r都达到了0.999以上，表明本方法在其相应的0-1.00mg/L范围内线性良好，满足检测需求。流动分析法的检出限为对空白溶液连续测定11次，求得空白多次测量的标准偏差S

b，根据方法检出限MDL=3Sb/S（S为方法的灵敏度，即校准曲线的斜率）计算阴离子合成洗涤剂和氨氮的检出限[4]。

表 2 阴离子合成洗涤剂和氨氮标准曲线、检出限及定量限

2.6.2 方法的精密度 分别测定三种浓度的阴离子合成洗涤剂，氨氮混合溶液各6次，计算各个物质高低浓度的精密度如表3所示。2种物质的 RSD均小于10%，符合方法的要求，在允许误差范围内满足实验室质量控制要求。

表 3 阴离子合成洗涤剂和氨氮的精密度测定

2.6.3 方法的回收率 每个不同浓度的加标样品都平行测定2次，测定结果如表4。连续流动分析法测定的回收率均在90%～110%之间，均能满足实验室质量控制的要求。

表 4 流动分析法测定阴离子合成洗涤剂和氨氮的加标回收率

3 讨论

3.1 阴离子合成洗涤剂的测定中三氯甲烷和试剂的纯度对测定结果很重要。碱性亚甲基蓝溶液和酸性亚甲基蓝溶液配制时要经0.22μm微孔滤膜过滤，临用前与三氯甲烷在通风橱中超声脱气20 min。阴离子合成洗涤剂模块中三相管分离的地方，水相和有机相分离效果不理想时，对结果影响很大，应及时镀膜[5]。

3.2 氨氮的测定中，水杨酸钠溶液与碱性溶液混合时,产生白色沉淀，因此水杨酸钠试剂一定要在缓冲液走10分钟后再泵入流路，否则会造成流路堵塞，造成基线不稳定，影响分析结果。

3.3 连续流动分析仪每个模块应定时进行保养。

综上所述用连续流动分析仪单针进样同时测定饮用水中阴离子合成洗涤剂和氨氮简单、 快速、无污染，检出限低，精密度和准确度好，满足实验室质量控制要求，适合大批量水样测定，方法可行，可为实验工作提供参考。

参考文献

[1] 杜艳丽,何俊,蒋芳,向轩萱.Skalar连续流动分析仪同时测定饮用水中挥发酚、阴离子合成洗涤剂、氰化物及氨氮四种指标[J].预防医学情报杂志. 2022,38(05)：708-712.

[2] 邵菠昌，陆文灵，沈柳君.连续流动分析仪测定氰化物和挥发酚使用混合标准曲线对标准样品测定结果的影响及探讨[J].环境保护与循环经济，2023,43(08)：79-84.

[3] 魏秀，张晓军.连续流动化学分析仪同时检测饮用水中挥发酚、氰化物［J］.化学工程师，2019，33（7）：32-35.

[4] 中华人民共和国卫生部，中国国家标准化管理委员会. 生活饮用水标准检验方法 第三部分：水质分析质量控制：GB/T 5750.3—2023[S].北京：中国标准出版社，2023：3-7.

[5] 焦丽娟.连续流动分析仪测定餐（饮）具中阴离子合成洗涤剂的研究［J］. 预防医学情报杂志，2020，36（5）：577- 580，585.