液液萃取-亚甲蓝分光光度法测定水中阴离子表面活性剂的方法研究

液液萃取-亚甲蓝分光光度法测定水中阴离子表面活性剂的方法研究

表面活性剂广泛应用于工业和日常生活中。它不仅用于家庭、工业洗涤剂、洗涤剂和实验室，还用于石油、农业、金属和其他材料的加工。随着表面活性剂排入废水中量的增加，导致江河、湖泊和海洋等的水质污染问题日益严重1氯甲烷的检测阳离子染料亚甲蓝与阴离子表面活性剂作用，生成的蓝色离子对化合物被三氯甲烷萃取，其色度与浓度成正比，在波长652nm处测量三氯甲烷的吸光度2实验2.1标准溶液的配制721分光光度法；250mL分液漏斗；三氯甲烷（分析纯）；1mol/L氢氧化钠；0.5mol/L硫酸；2%酚酞指示剂溶液；10.0mg/L十二烷基苯磺酸钠标准使用液：准确量取10.0mL质量浓度为100mg/L的十二烷基苯磺酸钠标准储备液（中国计量院），定容至100mL；亚甲蓝溶液：称取50g二水磷酸二氢钠溶于300mL水中，缓慢加入6.8mL浓硫酸，与溶有30mg亚甲蓝（指示剂级）的50mL溶液合并，定容至1000mL；洗涤液：称取50g二水磷酸二氢钠溶于300mL水中，缓慢加入6.8mL浓硫酸，定容至1000mL；脱酯棉（经三氯甲烷提取处理）。2.2氯甲烷分层整理量取100mL水样于250mL分液漏斗中，以酚酞为指示剂，用1mol/L氢氧化钠和0.5mol/L硫酸调节水样至中性，加入25mL亚甲蓝溶液，摇匀后，加入30mL三氯甲烷，激烈振摇30s，慢慢旋转分液漏斗，使滞留在分液漏斗内壁上的三氯甲烷落下，静置分层。将氯仿层放入预先盛有50mL洗涤液的第二只分液漏斗中，激烈振摇30s，静置分层，将氯仿层经脱酯棉吸水后放入50mL容量瓶中，再用10mL三氯甲烷萃取洗涤液一次，此氯仿也并入容量瓶中，加氯仿至标线，使用10mm比色皿，在652nm波长下，以三氯甲烷为参比测定样品吸光度。2.3校准曲线的绘制取一组分液漏斗，配置十二烷基苯磺酸钠质量浓度分别为：0、10.0µg/mL、30.0µg/mL、50.0µg/mL、70.0µg/mL、90.0µg/mL、110µg/mL、130µg/mL、150µg/mL的100mL溶液，再按样品分析步骤操作，测吸光度，以扣除空白吸光度后与相应的十二烷基苯磺酸钠含量绘制校准曲线。3结果与讨论3.1校准曲线的绘制GB7497—1987标准中校准曲线的配置方法为：取一组分液漏斗，分别加入100mL、99mL、97mL、95mL、93mL、91mL、89mL、87mL、85mL的水，然后分别移入0、1.00mL、3.00mL、5.00mL、7.00mL、9.00mL、11.00mL、13.00mL、15.00mL直链烷基苯磺酸钠标准使用液，摇匀。按GB7497—1987标准中其余操作步骤进行分析比色，以扣除空白吸光度后与相应的十二烷基苯磺酸钠含量绘制校准曲线。本实验中对曲线配置方法进行优化，其配置方法为：取一组100mL的容量瓶，用移液管准确移入0、1.00mL、3.00mL、5.00mL、7.00mL、9.00mL、11.00mL、13.00mL、15.00mL直链烷基苯磺酸钠标准使用液，用去离子水定容至刻度线，缓慢摇匀，将容量瓶中溶液全部转移入250mL分液漏斗中，按GB7497—1987标准中其余操作步骤进行分析比色，以扣除空白吸光度后与相应的十二烷基苯磺酸钠含量绘制校准曲线。将两种曲线配置方式进行比对，实验结果见表1。结果表明：优化方法曲线相关系数明显优于国标方法，优化方法曲线相关系数在0.9993～0.9994之间，国标方法曲线相关系数在0.9989～0.9991之间。原因可能是用分液漏斗配置，用量筒量取大容量的水误差较大，而优化方法用100mL容量瓶配置则更为精确，误差较小。二者曲线截距与斜率差异不大，斜率介于0.00525～0.00538之间，截距介于0.002～0.005之间。3.2两种样品前处理方法对曲线相关系数和加标回收率的影响GB7497—1987方法样品前处理中，样品需经3次萃取、3次洗涤，操作较为烦琐，耗时较长。本实验将样品前处理方法进行优化，样品经1次萃取2次洗涤，具体操作如前样品分析步骤所述。本实验比较了两种样品前处理方法对曲线相关系数的影响和对样品回收率的影响。(1）两种样品前处理方法对曲线相关系数的影响。按照国标方法和优化方法对样品处理3次，分别得到3条标准曲线，其相关关系数r见表2。结果表明，优化方法的曲线相关系数优于国标方法，其相关系数均大于0.9995，原因可能为国标方法中操作步骤较为烦琐，萃取和洗涤次数较多，易引入误差。(2）两种样品前处理方法对样品加标回收率的影响。用两种方法对本地水库出口样品和污水厂出口样品进行加标回收率测定，分别分析3次，其结果见表3。结果表明，两种方法回收率均在85%～110%之间，回收率均较高，无明显差异。3.3标准偏差的确定按照优化后的曲线配置方式和样品处理步骤，以扣除空白吸光度后与相应的十二烷基苯磺酸钠含量绘制校准曲线，其校准曲线为Y=0.00521X+0.002，相关系数为r=0.9998；重复7次空白实验，计算7次平行测定的标准偏差S。本实验的检出限为0.044mg/L，低于GB7497—1987中规定的方法检出限；测定15.0µg/mL、75.0µg/mL、135µg/mL每个质量浓度6次，其RSD范围为：2.0%～3.5%,0.9%～1.5%,2.2%～4.0%。3.4优化前处理方法本实验对亚甲蓝分光光度法测定