阴离子表面活性剂的测定亚甲蓝分光光度法.PDF

1 FHZHJSZ0032 水质 阴离子表面活性剂的测定 亚甲蓝分光光度法 F-HZ-HJ-SZ-0032 水质阴离子表面活性剂的测定亚甲蓝分光光度法 本方法规定了测定水溶液中的阴离子表面活性剂的亚甲蓝分光光度法 阴离子表面活性剂是普通合成洗涤剂的主要活性成分使用最广泛的阴离子表面活性剂 是直链烷基苯磺酸钠LAS本方法采用 LAS 作为标准物其烷基碳链在 C10C13之间平均 碳数为 12平均分子量为 344.4 1 范围 本方法适用于测定饮用水地面水生活污水及工业废水中的低浓度亚甲蓝活性物质 MBAS亦即阴离子表面活性物质在实验条件下主要被测物是 LAS烷基磺酸钠和脂肪 醇硫酸钠但可能存在一些正的和负的干扰见第 8 条 当采用 10mm光程的比色皿 试份体积为 100mL 时 本方法的最低检出浓度为 0.05mg/L LAS检测上限为 2.0mg/L LAS 2 原理 阳离子染料亚甲蓝与阴离子表面活性剂作用生成蓝色的盐类统称亚甲蓝活性物质 MBAS该生成物可被氯仿萃取其色度与浓度成正比用分光光度计在波长 652nm 处测 量氯仿层的吸光度 3 试剂 在测定过程中仅使用公认的分析纯试剂和蒸馏水或具有同等纯度的水 3.1 氢氧化钠NaOH1mol/L 3.2 硫酸H2SO40.5mol/L 3.3 氯仿CHCl3 3.4 直链烷基苯磺酸钠贮备溶液 称取 0.100g 标准物 LAS平均分子量 344.4准确至 0.001g溶于 50mL 水中转移到 100mL 容量瓶中稀释至标线并混匀每毫升含 1.00mgLAS保存于 4冰箱中如需要 每周配制一次 3.5 直链烷基苯磺酸钠标准溶液 准确吸取 10.00mL 直链烷基苯磺酸钠贮备溶液3.4用水稀释至 1000mL每毫升含 10.0gLAS当天配制 3.6 亚甲蓝溶液 先称取 50g一水磷酸二氢钠NaH2PO4H2O溶于 300mL 水中 转移到 1000mL 容量瓶内 缓慢加入 6.8mL 浓硫酸H2SO41.84g/mL 摇匀 另称取 30mg亚甲蓝指示剂级 用 50mL 水溶解后也移入容量瓶用水稀释至标线摇匀此溶液贮存于棕色试剂瓶中 3.7 洗涤液 称取 50g一水磷酸二氢钠NaH2PO4H2O溶于 300mL 水中转移到 1000mL 容量瓶中 缓慢加入 6.8mL 浓硫酸H2SO41.84g/mL用水稀释至标线 3.8 酚酞指示剂溶液 将 1.0g酚酞溶于 50mL 乙醇[C2H5OH95V/V]中然后边搅拌边加入 50mL 水滤去 形成的沉淀 3.9 玻璃棉或脱脂棉 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洁的玻璃瓶中待用 4 仪器 一般实验室仪器和 4.1 分光光度计能在 652nm 进行测量配有 51020mm 比色皿 2 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 平底烧瓶35160mm 抽出筒蛇形冷凝管 注玻璃器皿在使用前先用水彻底清洗然后用 10m/m的乙醇盐酸清洗最后用水冲洗干净 5 试样制备 取样和保存样品应使用清洁的玻璃瓶并事先经甲醇清洗过短期保存建议冷藏在 4 冰箱中如果样品需保存超过 24h则应采取保护措施保存期为 4 天加入 1V/V的 40 V/V甲醛溶液即可保存期长达 8 天则需用氯仿饱和水样 本方法目的是测定水样中溶解态的阴离子表面活性剂在测定前应将水样预先经中速 定性滤纸过滤以去除悬浮物吸附在悬浮物上的表面活性剂不计在内 6 操作步骤 6.1 校准 取一组分液漏斗4.210 个分别加入 100999795939189878580mL 水 然后分别移入 01.003.005.007.009.0011.0013.0015.0020.00mL 直链烷基苯 磺酸钠标准溶液3.5摇匀按 6.3 处理每一标准以测得的吸光度扣除试剂空白值零标准 溶液的吸光度后与相应的 LAS 量g绘制校准曲线 6.2 试份体积 为了直接分析水和废水样应根据预计的亚甲蓝表面活性物质的浓度选用试份体积 见下表 预计的 MBAS 浓度mg/L 试份量 mL 0.052.0 2.010 1020 2040 100 20 10 5 当预计的 MBAS 浓度超过 2mg/L 时按上表选取试份量用水稀释至 100mL 6.3 测定 6.3.1 将所取试份移至分液漏斗以酚酞3.8为指示剂逐滴加入 1mol/L氢氧化钠溶液3.1 至水溶液呈桃红色再滴加 0.5mol/L 硫酸3.2到桃红色刚好消失 6.3.2 加入 25mL 亚甲蓝溶液3.6摇匀后再移入 10mL 氯仿3.3激烈振摇 30s注意放气 过分的摇动会发生乳化加入少量异丙醇小于 10mL可消除乳化现象加相同体积的异丙醇 至所有的标准中再慢慢旋转分液漏斗使滞留在内壁上的氯仿液珠降落静置分层 6.3.3 将氯仿层放入预先盛有 50mL 洗涤液3.7的第二个分液漏斗用数滴氯仿3.3淋洗第 一个分液漏斗的放液管重复萃取三次每次用 10mL 氯仿3.3合并所有氯仿至第二个分 液漏斗中激烈摇动 30s静置分层将氯仿层通过玻璃棉或脱脂棉3.9放入 50mL 容量瓶 中再用氯仿3.3萃取洗涤液两次每次用量 5mL此氯仿层也并入容量瓶中加氯仿3.3 到标线 注如水相中蓝色交淡或消失说明水样中亚甲蓝表面活性物MBAS浓度超过了预计量以致加 入的亚甲蓝全部被反应掉应弃去试样再取一份较少量的试份重新分析 测定含量低的饮用水及地面水可将萃取用的氯仿总量降至 25mL三次萃取用量分别为 105 5mL再用 34mL 氯仿萃取洗涤液此时检测下限可达到 0.02mg/L 6.3.4 每一批样品要做一次空白试验6.4及一种校准溶液6.1的完全萃取 6.3.5 每次测定前振荡容量瓶内的氯仿萃取液并以此液洗三次比色皿然后将比色皿充 满 在 652nm 处以氯仿3.3为参比液测定样品校准溶液和空白试验的吸光度应使用 相同光程的比色皿每次测定后用氯仿3.3清洗比色皿 以试份的吸光度减去空白试验6. 4的吸光度后从校准曲线6.1上查得 LAS 的质量 3 6.4 空白试验 按 6.3 的规定进行空白试验仅用 100mL 水代替试样在试验条件下每 10mm 光程长 空白试验的吸光度不应超过 0.02否则应仔细检查设备和试剂是否有污染 7 结果计算 用亚甲蓝活性物质MBAS报告结果以 LAS 计平均分子量为 344.4 7.1 计算方法 V m c 式中c水样中亚甲蓝活性物MBAS的浓度mg/L m从校准曲线上读取的表观 LAS 质量g V试份的体积mL 结果以三位小数表示 7.2 精密度和准确度 8 个实验室分析含 LAS 0.305mg/L 的统一分发标准溶液的结果如下 7.2.1 重复性 实验室内相对标准偏差为 2.3 7.2.2 再现性 实验室间相对标准偏差为 4.3 7.2.3 准确度 相对误差为-2.0 8 干扰及其消除 8.1 主要被测物以外的其他有机的硫酸盐磺酸盐羧酸盐酚类以及无机的硫氰酸盐氰 酸盐硝酸盐和氯化物等它们或多或少地与亚甲蓝作用生成可溶于氯仿的蓝色络合物 致使测定结果偏高通过水溶液反洗6.3.3可消除这些正干扰有机硫酸盐硫酸盐除外其 中氯化物和硝酸盐的干扰大部分被去除 8.2 经水溶液反洗6.3.3仍未除去的非表面活性物引起的正干扰可借气提萃取法附录 A 将阴离子表面活性剂从水相转移到有机相而加以消除 8.3 一般存在于未经处理或一级处理的污水中的硫化物它能与亚甲蓝反应生成无色的还 原物而消耗亚甲蓝试剂可将试样调至碱性滴加适量的过氧化氢H2O230避免其干 扰 8.4 存在季铵类化合物等阳离子物质和蛋白质时阴离子表面活性剂将与其作用生成稳定 的络合物而不与亚甲蓝反应使测定结果偏低这些阳离子类干扰物可采用阳离子交换树 脂在适当条件下去除 生活污水及工业废水中的一般成分包括尿素氨硝酸盐以及防腐用的甲醛和氯化 汞II已表明不产生干扰然而并非所有天然的干扰物都能消除因此被检物总体应确切地 称为阴离子表面活性物质或亚甲蓝活性物质MBAS 9 试验报告 试验报告应包括下述内容 a. 对样品性质的描述 b. 所用方法的参考文献 e. 结果及其表示方法 d. 试验过程中观察到的异常现象 e. 本方法中未曾规定的操作或可能影响结果的操作等 10 参考文献 GB7494-87 4 附录 A 气提萃取分离 补充件 A.1 总述 当水样经水溶液反洗6..3.3仍不能消除其中的主要正干扰物时可采取气提萃取进行 分离使干扰降到最低水平 A.2 气提萃取装置如图 烧结玻璃过滤器 G1 的直径等于圆柱的内径 注为便于清洗在此装置的气提漏斗下部最好安装球形接口固定支架亦应是可拆开的 A.3 操作步骤 A.3.1 量取过滤后的水样最多为 1000mL加到气提萃取装置如图中将其安装在通风橱 内以排走乙酸乙酯蒸气 A.3.2 加入氯化钠能改进分离效果如果试样体积超过 500mL直接加入 100g 氯化钠向 系统通进氮气或空气以促使氯化钠溶解如果试样体积较小则将 100g氯化钠溶于 400mL 水中再将此溶液加入试样中 A.3.3 添加足量的水使液面达到或稍高于上部活塞水平总体积大约为 lL沿器壁徐徐注 入 100mL 乙酸乙酯使之在水样上方成层 A.3.4 向接入气路的洗气瓶内加入三分之二体积的乙酸乙酯 以 2050L/h的流速向体系通入 5 气流氮气或空气建议采用可变截面流量计*气体流量应调节到这种程度两个液相保持 分离状态并且在相界面处没有湍动产生应避免两相间的有效混合不然会导致阴离子表 面活性剂反萃入水相同时会使乙酸乙酯溶入水中在 50L/h流速下通气 5min如果必须控 制较低的气体流速以免液相混合则相应地按比例延长气提萃取时间 A.3.5 如果发现由于溶入水相而使有机相损失大于 20V/V 则应重新取样进行上述操作 并防止界面处的过度混合将有机相由上部活塞放入分液漏斗带进分液漏斗中的少量水应 并入气提萃取装置中 A.3.6 用干燥定性滤纸将乙酸乙酯溶液过滤到烧杯250mL中再向气提萃取装置加入 100mL 乙酸乙酯重复上述过程用同一分液漏斗和滤纸最后用 20mL 乙酸乙酯冲洗分液 漏斗和滤纸所有乙酸乙酯溶液一概并入同一烧杯中 A.3.7 将烧杯置于通风橱中的蒸汽浴上使乙酸乙酯挥发掉为加快蒸发速度可使一和缓 的气流氮气或空气在液面上吹过 A.3.8 将残渣溶于约 5mL 甲醇中并加 50mL 水将溶液定量转移到 100mL 容量瓶中并 用水稀释至标线 附录 B 本方法一般说明 补充件 B.1 校准和测定应使用同一批氯仿亚甲蓝溶液和洗涤液 B.2 分液漏斗的活塞不得用油脂润滑可在使用前用氯仿润湿 B.3 在需要快速分析时可采用一次萃取简化法一次萃取的效率约为本法萃取效率的 90 B.4 本方法采用的标准物质 LAS 可从上海有机化学研究所或安徽省环境保护科学研究所得 到 * 商品名称为 转子流量计