铬天青S测定生活饮用水中铝方法的改进

2016-09-18范华锋王丽雅袁金华南京市疾病预防控制中心江苏南京210003

中国卫生产业 2016年21期

范华锋，王丽雅，袁金华南京市疾病预防控制中心，江苏南京　210003

铬天青S测定生活饮用水中铝方法的改进

范华锋，王丽雅，袁金华
南京市疾病预防控制中心，江苏南京210003

目的优化铬天青S分光光度测定生活饮用水中铝的方法。方法基于国标法，简化铬天青S溶液配制，量化配制乙二胺-盐酸缓冲液等，比较玻璃比色管和塑料容量瓶对标准曲线的线性和显色稳定性的影响，建立使用塑料容量瓶代替玻璃比色管进行试验的方法。结果线性范围为0.020～0.300 mg/L，相关系数γ≥0.999 0，检出限DL=0.000 8 mg/L，方法回收率为93.1%～112%，精密度（RSD）为0.60%～5.53%。结论优化后方法比国标法有更高的稳定性，易于操作。

生活饮用水；铝；铬天青S

［Abstract］Objective To optimize the method of chromazurine S spectrophotometry in measuring aluminum in drinking water.Methods chromazurine S solution preparation was simplified based on the Chinese standard method，ethanediaminehydrochloric acid buffer solution was quantified and prepared，the effect of glass cell and plastic volumetric flask on the linear and color stability of standard curve was compared，and the method of using the plastic volumetric flask to replace the glass cell？was established.Results The linearity range was from 0.020 to 0.300 mg/L，correlation coefficient γ≥0.999 0，detection limit DL=0.0 008 mg/L，method recovery rate was 93.1%～112%and degree of precision was 0.60%～5.53%.Conclusion The method after optimization is more steady and easy to operation than the Chinese standard method.

［Key words］Drinking water；Aluminum；Chromazurine S

铝可在人体内蓄积，引起慢性中毒如骨骼病变和神经功能紊乱等［1］。目前铝混凝剂被广泛用于净水处理工艺中［2］。《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）规定生活饮用水中铝含量不得高于0.2 mg/L［3］。现有检测方法较多，分光光度法因成本较低应用最为广泛，如铬天青S法［4］、铝试剂法［5］、邻苯二酚紫法［6］、茜素磺酸钠法［7］等。其中铬天青S法更为简单易行。但铬天青s分光光度法也存在不足，如试剂配制和显色不稳等。该文对GB/T 5750.6-2006［8］进行了改进，效果显著。

1　材料与方法

1.1仪器

722G型分光光度计（上海精科仪器有限公司）；PHS-3C酸度计；纯水仪（Milli-Q，密理博公司）。

1.2试剂配制

铬天青S溶液（1 g/L）:称取0.1 g铬天青S置于1 00 mL容量瓶中，超纯水超声溶解，定容混匀；聚乙二醇辛基苯醚（OP）溶液（3+100）；溴代十六烷基吡啶（CPB）溶液（3 g/L）：称取0.6 g CPB溶于30 mL 95%的乙醇溶液中，加水稀释至200 mL；氨水（1+6）；0.5 mol/L硝酸溶液；对硝基酚乙醇溶液（1.0 g/L）:0.1 g对硝基酚用95%乙醇定容100 mL；乙二胺-盐酸缓冲液（pH6.7～7.0）:取无水乙二胺100 mL倒入烧杯中，冰浴，加纯水200 mL，冷却后缓缓加入220 mL盐酸。1 000 μg/L铝标准贮备液（中国计量科学研究院，编号GBW（E）080219）；临用时，用纯水稀释成1.00 μg/mL铝标准使用液。所有试剂除盐酸为优级纯外，均为分析纯。测定用水为超纯水。

1.3分析步骤

①样品采集：按照GB/T 5750.2-2006规定用聚乙烯瓶进行采样后，每升水加入硝酸至pH≤2，混匀保存。②取25.00 mL水样于50 mL塑料容量瓶中。③另取7支50 mL塑料容量瓶，分别加入铝标准使用溶液0.20 mL、0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL、3.00 mL、4.00 mL、5.00 mL，加纯水至25 mL，配制成浓度为0.008 mg/L、0.020 mg/L、0.040 mg/L、0.080 mg/L、0.120 mg/L、0.160 mg/L、0.200 mg/L的铝标准系列。④向各管滴加1滴对硝基酚溶液，混匀，滴加氨水（1+6）至浅黄色，加硝酸溶液（0.5 mol/L）至浅黄色消失，再多加2滴。分别向各管中加2.00 mL铬天青S溶液，混匀。再依次加入1.00 mL OP溶液，2.00 mL CPB溶液和3.00 mL乙二胺-盐酸缓冲液，超纯水定容混匀，室温下放置30 min。测定前要再摇匀。⑤以试剂空白为参比，用2 cm比色皿，于620 nm波长处，测量标准系列和样品的吸光度。

2　结果与讨论

2.1试剂配制的优化

2.1.1铬天青S溶液的配制铬天青S易溶于水，微溶于乙醇，所以国标规定的乙醇溶解不易操作。本法改用超纯水直接溶解，并超声振荡，大大缩短了溶解时间。

2.1.2缓冲液的配制多次实验结果：调节pH时，再加入30 mL浓盐酸可使pH值准确的达到6.8，满足pH= 6.7～7.0的显色条件，故配制缓冲液时可直接加入220 mL浓盐酸，则无需再进行pH的调节，简化了操作步骤。

2.2试验容器的选择

铬天青S分光光度法所加试剂种类较多，操作繁琐，一直存在稳定性和重现性差的问题。研究表明［9］，玻璃容器对微量元素有吸附作用，易引起元素损失，且比色管定量准确性一般，操作误差过大易导致重现性较差。该文比较了塑料容量瓶和玻璃比色管对试验的影响，得到标准系列曲线见图1。从图中可以看出，塑料容量瓶响应值较玻璃比色管更高，且容量瓶标准曲线相关系数要高于比色管标准曲线相关系数。多次重复实验表明，选择用塑料容量瓶来代替国家标准中的玻璃比色管进行实验，更容易得到更好的线性。原因应该是塑料容量瓶定容比玻璃比色管定容的误差要小，且对铝的吸附弱。

图1　玻璃比色管与塑料容量瓶标准曲线

2.3稳定性试验

将上述3.2中不同容器所配制的两条标准系列在室温中放置30 min和17 h后，在相同的条件下再次进行测量，比较两种容器对标准系列稳定性的影响。图2为玻璃比色管和塑料容量瓶配制的标准系列在分别放置0.5 h和17 h后所得的标准曲线。结果表明，不同容器所配制的标准系列放置时间过长均会对吸光度值会产生影响，响应值降低，且线性变差。但塑料容量瓶影响较小，低浓度的标准吸光度值变化不大，具有较高的稳定性。