游泳池水中尿素检测方案(流动分析仪)

环境与健康杂志2007年3月第24卷第3期 J Environ Health， March 2007， Vol.24， No.3·176.技术与方法】 ◎ 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http：//www.cnki.net 文章编号：1001-5914(2007)03-0176-02 游泳池水中尿素的连续流动分析测定法 李红华，徐小作，林春晓，钟伟燕 摘要：目的 寻找稳定、快速测定游泳池水中尿素含量的分析方法。方法 根据尿素在强酸和加热条件下与安替比林及二乙酰一肟反应呈黄色，在450 nm 比色定量的原理，选用 FUTURA流动注射分析仪对游泳池水中的尿素进行测定，进行余氯干扰试验，并将该方法与二乙酰一肟安替比林(国标)法进行比较。结果 该方法测定尿素的线性范围为0.5~4.0mg/L， 回归方程为 y=0.077 5 x+0.021 9，r=0.999，最低检出限为0.07 mg/L。回收率为92.1%~106.8%， RSD 为 0.2%~2.9%.余氯为 0.3、3.0 mg/L时，该方法的回收率为 98.8%~104.0%，相对相差均小于10%，不干扰测定。结论 连续流动分析仪测定游泳池水中尿素能满足分析要求，适宜推广。 关键词：公共设施；分光光度法；尿素；游泳池；流动注射分析法 中图分类号：O657.3 文献标识码：A Deter mination of Urea in Swimming Pool Water by Continuous Flow Injection Analysis LI Hong-hua， XU Xiao-zuo， LINChun-xiao， et al. Shenzhen Baoan District， Center of Diseases Prevent and Control， Guangdong 518101， China Abstract： ObjectiveTo develop a stable and quick method to determine the urea in swimming pool water. MethodsOn theconditions of strong acid and calefaction， urea can react on antipyrine and diacetyl monoxime and become yellow which can be determinedby colorimetric analysis in 450 nm with the ALLIANCE FUTURA continuous flow injection auto analysis system. ResultsDeterminedby this method， the linear range was 0.5-4.0 mg/L， the regression equation was y=0.077 5x+0.021 9， the correlative coefficient r-0.999，the detection limit was 0.07 mg/L. With residual chlorine of 0.3 and 3.0 mg/L， the recovery rates were 98.8%-104.0% and did notdisturb the determination. The results determined by the present method were the same as those by the method in GB/T 18204.29-2000 (Wilcoxon Signed Ranks Test： Z=0.051， P=0.959). ConclusionnDetermination of the urea in swimming pool water with continuousflow injection auto analysis， the sensitivity， accuracy and limit of determination can meet to the requirement， moreover， the analysisspeed is faster， less reagent will be needed， the present method can be generalized in the laboratory that has the conditions. Key words： Public facilities； Spectrophotometry；Urea； Swimming pool； Continuous flow injection analysis 游泳池水中尿素是衡量游泳池水受人体污染程度的重要理化指标。GB/T18204.29—2000游泳池水中尿素测定方法》规定的二乙酰一肟安替比林法有显色后易褪色、结果不稳定、线性范围小等缺点。笔者参考国家标准方法的原理，采用连续流动分析法对游泳池水中的尿素进行了测定。 材料与方法 1.1 原理 尿素在强酸和加热的条件下，与安替比林及二乙酰一肟反应呈现黄色，在450 nm 波长处比色定量。采用微流和宏流技术，，使化学反应流速任意控制成为可能，从而满足不同化学反应的速度、时间要求。各反应液体之间用空气气泡隔开，用来阻止内部样品的扩散。 1.2仪器与试剂 FUTURA 流动注射分析仪(法国 ALLIANCE 仪器公司)。2g/L安替比林溶液：0.2g安替比林(分析纯)溶于40ml水中，加入40ml 硫酸、20 ml 浓磷酸，混匀；2 g/L 显色剂溶液：0.2g二乙酰一肟(分析纯)溶于100ml ( 作者单位：广东省深圳市宝安区疾病预防控制中心检验科(广东深圳 ) 10%醋酸溶液，，用时加入0.1ml表面活性剂 BRIJ-35(ALLIANCE 仪器公司提供，，法国)，略加搅拌产生气泡。100 ug/ml 尿素标准溶液：称取0.1000g尿素(GBW09201，国家标准物质中心)于小烧杯中，用纯水溶解后，转移至1000 ml容量瓶中，加入0.1 ml 三氯甲烷溶液并用纯水定容、混匀。 1.3 仪器条件 测量波长为450 nm； 参比波长为800 nm；分析速率为30个样/h；取样时间清洗时间=11；；寻峰时段为85~110 s； 泵速为 5 r/min； 样品的泵管内径为1.65 mm；二乙酰一肟试剂的泵管内径为 0.38mm；安替比林试剂的泵管内径为 0.51 mm； 在线加热温度为95℃。 1.4 测定方法 分别准确吸取0.50、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00、3.50、4.00 ml尿素标准溶液置于 100 ml容量瓶中，用纯水定容，系列标准溶液的浓度分别为0、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00、3.50、4.00mg/L. 将装好系列标准溶液的试管浓度按从低到高的顺序排列，然后依次为装好空白样品和待测样品的试管。系列标准溶液和样品泵入后首先与泵入的二乙酰一肟经10圈的玻璃圈混和，再与安替比林经15圈的玻璃 ( S1810 ?4-2007 China Academic Journal Electr onic Publishin 95C温线热，再经VYO圈璃后进 ) 入50mm的比色池，以测量波长450nm，参比波长800 nm在线比色，测定其吸光度(A)值。 2 结果与讨论 2.1 余氯干扰试验 用含余氯而不含尿素的游泳池水样进行尿素加标回收试验。由表1可见，在含余氯的情况下，该方法的回收率为98.8%~104.0%，相对相差均小于10%，经配对t检验，2种余氯浓度下尿素的测定结果差异无统计学意义(t=0.396，P>0.05)，可认为余氯的存在对尿素的测定无干扰。 表1 余氯对游泳池水样中尿素测定的干扰试验 余氯量 尿素加标量 平均测定值 回收率 ：相对相差 (mg/L) (mg/L) (mg/L) (%) (%) 0.3 1.00 0.99 99.0 8.1 3.00 3.04 101.3 1.0 5.00 4.94 98.8 3.0 1.00 1.04 104.0 3.00 3.02 100.7 5.00 5.08 101.6 2.2 检出限和标准曲线线性范围 将尿素含量为0.50 mg/L的标准水样和空白水样各重复测定18次，计算平均响应值，按国际理论与应用化学联合会(IUPAC)的规定，计算得到该方法检出限为 0.07 mg/L。回归方程：y-0.077 5 x+0.021 9， r=0.999，线性范围为 0.5~4.0 mg/L. 2.3 精密度和准确度试验 将高、中、低浓度尿素水样分别进样10次，得到尿素溶液浓度分别为(0.520.02)、(2.05±0.06)、(3.55±0.06) mg/L。然后取每个浓度水样30件，分成3组，每组10件。分别用100 ug/ml 尿素标准溶液0.50、1.50、3.50 ml进行加标回收试验(如加标后浓度超过线性范围者用纯水稀释后进样，测定100 ml加标后水样的浓度)。由表2可见，其回收率为92.1%~106.8%， RSD为0.2%~2.9%。 2.4 与国标方法的比较 抽检的10件游泳池水样，分别采用的国标方法"和本方法进行测定。每个样品用两种方法分别测定2次，求平均值。表3可见，两种方法测定结果相对相差均小于 10%。经Wilcoxon 配对法检验，该方法与国标方法 测定结果差异无统计学意义(Z=0.051，P=0.959)。这表明，两种方法测定的尿素结果无明显差异。 表2水中尿素的连续流动分析法的回收率实验(n=10，xs) 本底值(mg/L)加标体积(ml)测得值(mg/L)加标回收率(%) RSD(%) 0.52+0.02 0.50 1.03+0.03 101.7+5.1 2.9 1.50 2.12+0.04 106.8+2.6 1.9 3.50 3.98+0.05 99.31.4 1.3 2.05+0.06 0.50 2.52+0.02 96.8+4.4 0.8 1.50 3.46+0.03 96.22.1 0.9 3.50 5.25+0.08 93.62.2 1.5 3.55+0.06 0.50 3.99+0.02 92.13.7 0.5 1.50 4.95+0.07 96.6+4.5 1.4 3.50 6.80+0.08 96.4+2.1 1.2 表3 水样中尿素的连续流动分析法与国标方法测定结果的比较 (n=2) 水样 国标法(mg/L) 本法(mg/L) 相对相差(%) 水样1 1.04 0.95 9.0 水样2 0.90 0.96 6.5 水样3 1.02 0.96 6.1 水样4 3.06 3.08 0.7 水样5 1.35 1.25 7.7 水样6 1.17 1.19 1.7 水样7 1.12 1.23 9.4 水样8 1.12 1.20 6.9 水样9 1.64 1.74 5.9 水样10 1.85 1.70 8.5 采用国标二乙酰一肟安替比林法测定，4需在沸水浴中加热 50 min，要求迅速冷却并立即比色测定，操作较为繁琐，且对于测定大批量的样品较难控制时间，测定1个样品需用试剂3ml。而本法采用流动注射在线加热测定，保证了各样品及标准加热温度、加热时间的恒定及测定时间的恒定，保证了测定结果的稳定性，测定1个样品平均所用试剂不到1ml。因此，该方法测定游泳池水中尿素，在检出限，精密度和准确度都能达到分析要求，可在有条件的实验室推广。 ( 参考文献 ) ( [1]GB/T18204.29—2000游泳池水中尿素测定方法 S]. ) ( [2]杨惠芳，李明远，沈文.食品卫生理化检验标准手册M.北京：中国标准出版社，1997：21. ) ( (收稿日期：2006-10-18) ) ( (本文编辑：韩威) )