2017/05/03 15:16
阅读:900
分享:方案摘要:
方案详情:
方案优势
完全符合环境新标准HJ 825-2017、HJ 824-2017、HJ 823-2017、HJ 826-2017。
配有试剂包解决方案,提供了方便、快速、可靠、绿色的试剂配制方式。
检测过程高效,反应在密闭的管路中进行,避免接触有害试剂。
检测项目全面,广泛应用于水质分析、环境分析等多个领域。
简介
随着国务院“水十条”的颁布,实验室水质检测能力的提高迫在眉睫,新的环境标准也应运而生。2017年3月30日,环保部发布了七项国家环境保护标准(水质),其中的四项标准涉及流动注射仪器分析方法。
这四项新环境标准都是首次发布,规范了水中挥发酚、氰化物(总氰)、阴离子表面活性剂和硫化物这四种检测项目的测定方法《水质
挥发酚的测定 流动注射-4-氨基安替比林分光光度法》(HJ 825-2017)、《水质 硫化物的测定 流动注射-亚甲基蓝分光光度法》(HJ
824-2017)、《水质 氰化物的测定 流动注射-分光光度法》(HJ 823-2017)和《水质 阴离子表面活性剂的测定
流动注射-亚甲基蓝分光光度法》(HJ 826-2017)。标准自2017年5月1日起实施。
本文介绍了一种快速、准确、安全的流动分析技术,使用聚光科技(杭州)股份有限公司(以下简称“聚光科技”)下属子公司北京吉天仪器有限公司(以下简称“吉天仪器”)的FIA6000+全自动流动注射分析仪对河水中的挥发酚、氰化物、阴离子表面活性剂和硫化物进行分析及加标回收率的测定。该仪器应用非稳态FIA理论,使用在线加热、蒸馏、冷凝、萃取等系统,完全符合环保部最新发布的国家环境保护标准。吉天仪器FIA6000+为环境行业的水质分析提供了高效准确的溶液化学分析解决方案。
样品制备
挥发酚
采集河水样品,需现场检测有无游离氯等氧化剂存在,参照HJ825-2017方法,“样品滴于淀粉-碘化钾试纸上出现蓝色,说明存在氧化剂”。
氧化剂(如游离氯)能将一部分酚类化合物氧化使结果偏低,如有氧化剂存在(水样酸化后滴于碘化钾-淀粉试纸上出现蓝色),立即加入过量的硫酸亚铁铵消除干扰。(硫酸亚铁铵的配制方法:在500ml的容量瓶中,溶解0.55g硫酸亚铁铵[Fe(NH4)2(SO4)2?6H2O]于包含0.5mL浓硫酸的250mL去离子水,用去离子水定容,摇匀)。
现场未发现河水样品存在氧化剂。样品储存在硬质玻璃瓶中,采用氢氧化钠固定,冷藏(4℃),在采集后24h内进行测定。
氰化物
采集河水样品,首先检验是否有硫化物和活性氯等氧化剂的干扰,参照HJ823-2017方法,“试样中存在活性氯等氧化性物质干扰测定,可在蒸馏前加亚硫酸钠(Na2SO3)溶液消除干扰”“试样中存在硫化物干扰测定,可在蒸馏前加碳酸镉(CdCO3)或碳酸铅(PbCO3)固体粉末消除干扰”。
采样现场滴一滴样品在乙酸铅试纸上,如果试纸变黑,则显示有硫化物存在于样品当中,加碳酸镉或碳酸铅固体粉末,生成黄色的硫化镉或黑色的硫化铅沉淀,再用乙酸铅试纸检测是否使试纸变黑,如果确定试纸不变黑,则过滤溶液除去硫化物。
采样现场滴一滴样品在淀粉-碘化钾试纸上,如果试纸显示蓝色,则样品需要预处理,加入一些抗坏血酸固体于水样中,过一段时间再用淀粉碘化钾试纸检测,如不显示蓝色证明干扰已被消除,然后在每升水样中加入0.6g抗坏血酸。亚砷酸钠和亚硫酸钠也用来消除此干扰。
现场未发现河水样品存在硫化物和活性氯等氧化剂。因此采取立即加氢氧化钠固定的方法,一般每升水加0.5g固体氢氧化钠,尽量使样品的pH>12,并将样品存于聚乙烯塑料瓶或硬质玻璃瓶中,存放在暗处,避免紫外光的照射。
阴离子表面活性剂
采集河水样品,采样和保存样品应使用清洁的玻璃瓶,并事先经甲醇清洗过。
HJ826-2017说明“主要干扰物为有机的磺酸盐、羧酸盐、酚类以及无机的硫酸盐、亚硫酸盐、硝酸盐、氰酸盐、硫氰酸盐等”,可以通过水溶液反洗,消除这些正干扰,未能除去的可用气提萃取法,参见GB7494。
在测量前,将水样经0.45μm的滤膜过滤,以除去悬浮物。吸附在悬浮物上的表面活性剂不计在内。
硫化物
采集河水样品。现场采集并固定的样品应保存在棕色瓶内。为了消除样品采集过程中的损失,首先对于每100mL样品,加入10
滴15M NaOH(大约0.5mL)和400mg 抗坏血酸于容器中,然后加样品于容器中(样品的pH>11)。冷却至4oC,马上进行分析。
为防止采集的河水样品中大颗粒堵塞管路,所有采集的样品都使用0.45μm的膜过滤后再进行分析。
仪器
吉天仪器FIA6000+流动注射仪:包括自动进样器、挥发酚、氰化物、阴离子表面活性剂和硫化物4个化学反应模块(预处理通道、注入泵、反应通道及流通检测池)、数据处理系统。
分析天平:精度为0.1mg。
超声波仪:频率 40 kHz。
试剂配置
吉天仪器和安谱实验强强联合,为仪器配有专门的试剂包方案,是适用于全自动流动注射分析仪FIA6000+的配套产品,方便、快速、可靠、绿色的试剂配置方式。试剂无需称量,开包溶解即用。
挥发酚
HJ825-2017规定了测定水中挥发酚的流动注射-4-氨基安替比林分光光度法。
表1 吉天仪器挥发酚试剂包与HJ825试剂配制比较
试剂类型 | 吉天仪器试剂包 | HJ825要求 | 比较 |
蒸馏试剂 | 磷酸 | 磷酸 | 体积分数 略有差异 |
缓冲溶液 | 铁氰化钾溶液:pH=10.3 | 铁氰化钾溶液:pH=10.3 | 配制过程 完全相同 |
显色剂 | 4-氨基安替比林溶液: ρ=0.64 g/L | 4-氨基安替比林溶液: ρ=0.64 g/L | 配制过程 完全相同 |
氰化物
HJ823-2017规定了测定水中氰化物的流动注射-分光光度法。其中包括异烟酸-巴比妥酸法和吡啶-巴比妥酸法。
由于吡啶剧毒,不建议采用,实际上异烟酸无吡啶的剧毒性,显色原理基本相同,因此采用异烟酸-巴比妥酸法进行检测。
表2 吉天仪器氰化物试剂包与HJ823试剂配制比较
试剂类型 | 吉天仪器试剂包 | HJ823要求 | 比较 |
载流、吸收液 | 氢氧化钠:c=0.025mol/L | 氢氧化钠:c=0.025mol/L | 配制过程 完全相同 |
蒸馏试剂 | 磷酸 | 磷酸 | 体积分数 略有差异 |
缓冲溶液 | 铁氰化钾缓冲液: pH=10.3 | 铁氰化钾缓冲液: pH=10.3 | 配制过程 完全相同 |
氯胺T | 氯胺T溶液: ρ=4 g/L | 氯胺T溶液:ρ=6 g/L或=2 g/L | 配制密度 略有差异 |
显色剂 | 异烟酸-巴比妥酸试剂 | 异烟酸-巴比妥酸试剂 | 配制过程 完全相同 |
阴离子表面活性剂
HJ826-2017规定了测定水中阴离子表面活性剂的流动注射-亚甲基蓝分光光度法。
HJ826-2017中的甲基蓝原液需净化萃取,将甲基蓝原液萃取6-7次,直至有机相澄清;吉天仪器试剂包优化了试剂配制方法,甲基蓝原液无需净化萃取。
表3 吉天仪器阴离子试剂包与HJ826试剂配制比较
试剂类型 | 吉天仪器试剂包 | HJ826要求 | 比较 |
碱性亚甲基蓝溶液 | 不需要萃取 | 需要萃取 | 配制过程 有所差异 |
酸性亚甲基蓝溶液 | 不需要萃取 | 需要萃取 | 配制过程 有所差异 |
氯仿 | 不含 | 氯仿 优级纯 | 氯仿需要 单独购买 |
硫化物
HJ824-2017规定了测定水中硫化物的流动注射-亚甲基蓝分光光度法。
表4 吉天仪器硫化物试剂包与HJ824试剂配制比较
试剂类型 | 吉天仪器试剂包 | HJ824要求 | 比较 |
载流及吸收液 | 氢氧化钠 c=0.025 mol/L | 氢氧化钠 c=0.025 mol/L | 配制过程 完全相同 |
蒸馏试剂 | 磷酸 | 磷酸 | 体积分数 略有差异 |
显色剂 | 对氨基二甲基苯胺溶液 | 对氨基二甲基苯胺溶液 | 配制过程 完全相同 |
氯化铁 | 氯化铁溶液 ρ=13.3g/L | 氯化铁溶液 ρ=13.3g/L | 配制过程 完全相同 |
标准曲线
新环境标准中的“标准系列的准备”将工作曲线的最高浓度设置为测定范围的最高值,本解决方案对于标准样品的配置浓度进行了优化,如表5所示。标准曲线的绘制按照新环境标准的要求“以信号值(峰面积)为纵坐标,对应的浓度为横坐标”进行绘制,所得到的曲线如图1所示,相关系数都可以达到0.999以上,说明相关性很好。
表5 标准样品浓度对比表(μg/L)
挥发酚 | 总氰 | 阴离子 | 硫化物 | ||||
实验 数据 | HJ825 推荐 | 实验 数据 | HJ823 推荐 | 实验 数据 | HJ824 推荐 | 实验 数据 | HJ824 推荐 |
0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
2.00 | 10.0 | 2.00 | 2.0 | 25.0 | 100 | 20.0 | 100 |
5.00 | 25.0 | 5.00 | 5.0 | 50.0 | 200 | 50.0 | 200 |
10.0 | 50.0 | 10.0 | 10.0 | 100 | 500 | 100 | 500 |
20.0 | 100 | 20.0 | 50.0 | 200 | 1000 | 200 | 1000 |
30.0 | 200 | 50.0 | 125 | 500 | 2000 | 500 | 2000 |
50.0 | - | 100 | 250 | 800 | - | 1000 | - |
100 | - | 200 | 500 | 1000 | - | - | - |
图1 四种方法的工作曲线
检出限和精密度
计算了仪器测定4种方法的检出限和精密度,与新环境标准进行比较,数据见表6。其中,仪器检出限采用EPA方法DL=t(n-1,α=0.99)*(s),当测定次数n=7时,t=3.14,计算结果;仪器的精密度则通过连续进样7次得到的数据进行计算。
表6 仪器检出限、精密度与新环境标准对比
项目 | 检出限(μg/L) | 精密度RSD | ||
FIA6000+ | 新HJ标准 | FIA6000+ | 新HJ标准 | |
挥发酚 | 0.31 | 2 | 20.0μg/L 0.77% | 20.0μg/L 0.7-2.9% |
氰化物 | 0.26 | 1 | 20μg/L 0.92% | 20μg/L 0.7%-2.1% |
阴离子 | 8.95 | 40 | 500.0μg/L 1.11% | 500.0μg/L 1.1%-4.9% |
硫化物 | 1.88 | 4 | 200.0μg/L 0.85% | 200.0μg/L 1.5%-2.3% |
质量控制
以挥发酚为例:采用国家环境保护总局标准样品研究所的挥发酚质控样(200331,标准值49.8μg/L,不确定度±4.5μg/L),对方法及仪器进行检验,测定结果见表7。质量控制的结果符合要求,说明仪器稳定可靠。
表7 挥发酚质控样的测定
序号 | 样品属性 | 已知浓度 (μg/L) | 回算浓度 (μg/L) | 吸光度 峰面积 |
1 | 质控样品 | 49.8±4.5 | 48.0 | 0.87298 |
2 | 质控样品 | 49.8±4.5 | 48.8 | 0.88766 |
3 | 质控样品 | 49.8±4.5 | 48.1 | 0.87486 |
实验结果
参照环境标准的方法,我们对采集的河水水样进行了分析,并进行了加表实验。实际样品并未检出挥发酚和硫化物,检出的氰化物和阴离子表面活性剂的浓度分别为11.8μg/L和1.20μg/L。
参照环境标准的要求,挥发酚、氰化物、硫化物的加标回收率应在70%~120%之间,阴离子表面活性剂的加标回收率应在80%~120%之间。实际的加标回收结果均符合要求。
表8 实际样品检测结果及加标回收实验结果
检测项目 | 空白浓度 (μg/L) | 加标浓度 (μg/L) | 加标后 回算浓度(μg/L) | 回收率 |
挥发酚 | 0 | 100 | 98.0 | 98.0% |
氰化物 | 11.8 | 20.0 | 32.2 | 102.5% |
阴离子表面活性剂 | 1.20 | 200 | 200 | 97.8% |
硫化物 | 0 | 500 | 498.5 | 99.7% |
结论
本文基于环保部最新发布的四项国家环境保护标准(水质),为测定环境水(河水)中的挥发酚、氰化物、阴离子表面活性剂和硫化物提供了解决方案。用FIA6000+全自动流动注射分析仪测定这几种物质,完全符合环境标准方法,快速简便、灵敏度和准确度高,是未来环境行业水质检测的重要发展趋势。
下载本篇解决方案:
更多
ICP-5000测定膨润土中13种元素
ICP-5000是集中阶梯光栅的二维分光系统、自激式全固态射频电源、科研级高速CCD为一体的全谱直读电感耦合等离子体发射光谱仪,最多可以同时分析72个元素,覆盖元素周期表绝大多数金属元素和非金属元素;检出能力达到ppb级别。小型、智能化ICP-5000告别了过去的单道扫描时代,带您体验国际一流的快速、全谱分析技术!
地矿
2015/09/09
植物油中9种抗氧化剂的测定GB5009.32-2016
抗氧化剂是指能防止或延缓食品氧化,提高食品的稳定性和延长贮存期的食品添加剂。GB5009.32-2016《食品安全国家标准 食品中9种抗氧化剂的测定》中采用GPC和C18小柱对食品中9种抗氧化剂进行前处理,该方法回收率低,测试结果不稳定。安谱实验优化了实验方法,用CNW Poly-Sery PSD SPE小柱进行前处理,克服了国标方法的缺点,方法简单,9种抗氧化剂的回收率均在90%以上。
食品/农产品
2019/07/31
加速溶剂萃取技术快速测定持久性有机污染物
持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants, 简称POPs)指的是持久存在于环境中,具有很长的半衰期,且能通过食物网聚集,并对人类健康及环境造成不利影响的有机化学物质。 持久性有机物具有环境持久性,生物累积性和高毒性,能够对人类和野生动物产生大范围,长时间的危害,造成人体内分泌系统紊乱,破坏生殖和免疫系统,并诱发癌症和神经系统疾病。为解决持久性污染这一全球性问题,2001年5月22日国际社会通过了斯德哥尔摩公约,限制持久性有机污染物的使用和排放。中国于2007年加入了这个公约。 聚光科技(杭州)股份有限公司下属子公司北京吉天仪器有限公司(以下简称“吉天仪器”)的APLE符合EPA3545A萃取POPs的方法,APLE萃取技术显著简化了样品前处理过程,尤其是通过高温高压加快萃取溶剂的萃取动力学过程。高压使溶剂在高于沸点温度仍然保持液体的状态,因此减少从样品基体中提取目标分析物所需的时间和试剂。APLE与传统的提取技术—索式提取,超声提取以及手动振荡提取方法相比具有明显的优势,溶剂用量少,提取时间短,操作简单,但能得到与这些方法相同或更优的结果,因而可以取代这些萃取技术。 这篇应用注释总结了采用APLE技术萃取六氯苯、七氯、艾氏剂、氯丹、狄氏剂、硫丹等POPs测定的方法和结果。
环保
2019/04/15
加速溶剂萃取技术相关标准简述
技术简介 加速溶剂萃取技术是一种通过升高温度(0-200℃)和提高压力(大气压-20MPa)来加快样品的提取效率的方法。 主要应用 快速的提取固体和半固体样品中的目标化合物。 升温的作用 一般情况下,目标化合物在溶剂中的溶解度随温度的升高而增加,在较高的温度下,能极大地减弱由范德华力,氢键,溶质分子和样品基体活性位置的偶极吸引力所引起的溶质与基体之间的强相互作用力。减少解析过程所需的活化能,降低溶剂的粘度,因而减小溶剂进入样品基体的阻滞。 加压的作用 液体的沸点一般随压力的升高而提高。加压使液体在高温下保持液体的状态。同时在加压的作用下迫使溶剂进入在低压下受阻的样品基质孔隙中,从而提高提取效率。 标准分类 加速溶剂萃取作为一款实验室普适性的仪器,在样品测试的各个领域有广泛的应用,涉及的国内外标准领域主要分为美国EPA 3545标准,环境领域的标准,食品和粮食领域的标准以及饲料领域的标准,而聚光科技(杭州)股份有限公司下属子公司北京吉天仪器有限公司(以下简称“吉天仪器”)的系列加速溶剂萃取产品适用于各项标准,在各个方面有着广泛的应用。 美国环保局EPA 3545(标准的起源) 这是国际上首个针对加速溶剂萃取的标准,在本方法中主要将加速溶剂萃取应用于半挥发有机化合物,有机磷农药,含氯除草剂,PCBs,PCDDs/PCDFs和柴油类有机物(DRO)的分析中,提取的这些化合物主要用于色谱的分析(包括高分辨率质谱)。标准中详细规定了应用方法,方法要点,适用仪器,分析条件以及方法效能。加速溶剂萃取法在结果分析上与索式提取(或是自动索式提取)的方法相一致。 环境(土壤,沉积物和固废)领域的标准 加速溶剂萃取在环保领域的国标主要集中在土壤和固废领域,针对有害有机物来进行测定。颁布的年份集中在2016年以后,由于土壤详查导致的大批量环境样品的出现,从而需要更加有效的方法来代替传统的索式提取的方法。相关的研究机构例如中国科学院南海研究所(APLE-3500),国家环境分析测试中心(APLE-2000)均有吉天仪器的产品应用。
环保
2019/03/14