连续流动分析仪测定水和废水中的总氰化物

氰化物属于剧毒物质, 对人体的毒性主要是与高铁细胞色素氧化酶结合, 生成氰化高铁细胞色素氧化酶而失去传递氧的作用, 引起组织缺氧窒息。氰化物的主要污染源是电镀、有机、化工、选矿、练焦、造气、化肥等工业排放废水。

水中氰化物的测定方法有:硝酸银滴定法、异烟酸-吡唑啉酮光度法、吡啶-巴比妥酸光度法和电极法。滴定法适用于含高浓度的水样, 电极法具有较大的测定范围但电极不稳定, 对低含量的水样, 可采用光度法。当氰化物以HCN存在时, 易挥发, 因此每一步骤都要迅速操作, 并盖紧盖子, 对实验人员提出了较高的要求, 而且测定过程中HCN在空气中的挥发, 有较强毒性, 易造成第二次污染。现使用北京瑞升特公司的连续流动分析仪, 采用流动注射分析技术, 对水和废水中的总氰化物进行实验研究, 操作简便, 而且适合大批量样品的分析, 大大提高了检测的效率, 缩短了时间。

一、材料与方法

1. 原理

在弱酸性条件下, 水样中氰化物与氯胺T作用生成氯化氰, 然后与异烟酸反应, 经水解而成戊烯二醛, 最后再与巴比妥酸作用生成一紫蓝色化合物, 在一定浓度范围内, 其色度与氰化物含量成正比。于600nm波长处测其吸光度, 与标准系列比较, 即可得所测样品中氰化物的含量。

2. 适用范围及检出限

本方法用于测定饮用水、地表水、生活污水及工业废水中的氰化物。本方法的测定范围是0.0016~0.1000mg/L的总氰化物, 检出限为0.0004mg/L。

3. 仪器

(1) 连续流动分析仪, 包括自动进样器、蠕动泵、分析模块、检测器、数据处理系统。

(北京瑞升特公司)

(2) 分析天平:分析级, 可以准确称量的质量是0.0001g。

(3) 玻璃器皿:A级容量瓶和移液管等。

4. 试剂

(1) 100mg/L氰化物标准贮备液:称取0.251g氰化钾溶于800ml蒸馏水中, 加4.0g氢氧化钠, 定容至1000ml混匀。4℃下稳定三个月。

(2) 10mg/L氰化物标准使用液:吸取10.0ml氰化物标准贮备液用0.01mol/L的氢氧化钠定容至100ml。

(3) 缓冲溶液:称取9.2g氢氧化钠, 82.0g邻苯二甲酸氢钾溶于800ml水中, 调节p H至5.2, 加1ml 30%Brij-35定容至1000ml。

(4) 氯氨T溶液:称取2.0g氯胺T定容至1000ml水中。

(5) 显色剂:称取8.8g氢氧化钾溶于500ml水中, 加16.8g异烟酸及13.6g巴比妥酸定容至1000ml水中混匀。

(6) 消解试剂:称取42g柠檬酸、8g氢氧化钠、20g n-双甘氨肽于800ml水中, 加2.5ml浓盐酸, 调节p H至3.8, 定容至1L。

5. 实验方法

实验步骤:

(1) 把所需的泵管压好卡子, 开启蠕动泵, 调节转速在14PM/min, 将压好的泵管放入蒸馏水 (加有1ml 30%Birj-35的500m蒸馏水) 中, 分别调节卡子的松紧使各管路的液体 (或空气) 都流动 (卡子压力最小且液体 (或空气) 流动时该管路的最大流量) 。

(2) 检查顺序为:4路进样, 4路空气, 5路试剂, 4路废液, 1个浮子流量计。

(3) 依次打开自动进样器、主机、电脑和加热器, 开机运行。

(4) 启动CAF1000分析软件。

(1) 按表1设置系统工作参数:积分时间、采样次数、波长范围选定等。在标定选项中打开零点基线设置页面做零点 (零点条件:光谱仪光源关闭) 。

(2) 做基线, 保存零点, 打开基线设置页面, 等能量值在1000以上基本没有波动为最佳值, 保存基线, 关闭零点设置页面。

(3) 选择一个流程文件, 编辑样品序列表, 表中应包括漂移校正样品, 基线校正样品, 标准曲线系列 (或带标) 样品及待测样品的编号和稀释倍数。

(5) 打开总氰化物的加热开关和紫外灯开关。

(6) 将总氰化物标样及水样按照样品序列表的顺序置于自动进样器上。若水中总氰化物含量高于0.1mg/L, 取适量水样稀释后分析。

(7) 等基线稳定后, 将各试剂管路放入试剂瓶中。能量值在10000以上波动并且在个位和小数点后位波动即为最佳基线, 保存基线, 关闭零点基线设置页面。

(8) 等基线走稳后, 开始测试进入分析状态。进样器根据所编制的样品序列表依次取样。

(9) 在分析状态时, 可实时监控样品分析状态, 可观察到实时数据结果。同时还可对样品表格进行修改 (如样品编号, 稀释倍数、标样浓度等等, 修改过后按重新计算即可) 。

(10) 分析结束后, 保存图像和数据, 打印结果。

(11) 样品分析完后, 将试剂管路放入Brij-35溶液, 清洗30分钟, 排空, 抬起泵卡头, 松开拉紧的泵管, 关闭系统。

二、结果计算与讨论

1. 有证标样比对结果

将标准样品用0.01mol/L氢氧化钠稀释定容, 然后测定。

2. 空白值测定

3. 精密度测定

4. 结论

从以上数据可以看出, 用北京瑞升特公司CFA1000分析系统分析测定水和废水中的总氰化物, 方法简单, 快捷、准确可靠、灵敏度高、适用性强, 易于分析人员操作, 大大提高了检测的效率, 缩短了时间, 与进口的流动分析仪相比较, 价格便宜, 性能良好, 拥有多项专利, 完全可以替代进口的流动分析仪。

5. 注意事项

(1) 系统的稳定时间大约为30分钟。

(2) 试剂泵管在放入试剂瓶中时, 必须用蒸馏水完全冲洗干净。这个工作是为了去除微小的有机物沉淀和其他的干拢物质。

(3) 每天分析完毕后, 用蒸馏水清洗试剂管路30分钟, 然后再泵空管路。

(4) 仪器要注意保养, 每周清洁系统, 用0.5mol/L的氢氧化钠溶液冲洗30min, 再用蒸馏水水冲洗30min。如发现泵管被压至变形或被异物堵塞后, 应该及时更换。

摘要：利用北京瑞升特公司CFA1000分析系统, 用连续流动注射分析技术, 对水和废水中的总氰化物进行实验研究。实验结果表明总氰化物的工作曲线线性关系良好, 操作简便, 大大提高了检测的效率, 缩短了时间, 还具有精密度较好的特点。

关键词：总氰化物,国产流动分析仪,北京瑞升特公司,水和废水

参考文献

[1] 《水和废水监测分析方法》 (第四版) 国家环境保护总局.北京中国环境科学出版社, 2002.8.

[2] 《北京瑞升特公司的间隔流动分析仪计操作分析说明书》北京瑞升特公司.