点击显示 收起
【关键词】 铝；饮用水；铬天青S；分光光度法
Modification of detection of lead in water by spectrophotometry with chormazurol-s.
WEN Huan-ping, TAN Qian, OU Tian-cheng.
（Zhaoqing Municipal Center for Disease Control and Prevention, Zhaoqing 526020, Guangdong, P.R.China）
饮用水中微量铝的测定方法有分光光度法、荧光光度法、石墨炉原子吸收光谱法、电感耦合等离子发射光谱法和电感耦合等离子体质谱法等等［1］。铬天青S（以下简称CAS）分光光度法因不需要使用昂贵的设备、操作简单、显色灵敏、稳定而被广泛采用，但现行的方法存在使用试剂种类多，操作步骤相对繁琐，配制CAS溶液的方法不尽合理等缺陷。现对CAS溶液及溴化十六烷基三甲胺（以下简称CTMAB）溶液的配制和最佳使用量进行了改进，减少了试剂的种类，操作步骤简便，提高了测定的准确度和灵敏度。
1 材料与方法
1.1 方法原理 在pH值一定的溶液中，水中的铝离子在乙酸-乙酸钠缓冲介质中，与CAS及CTMAB反应，生成能溶于水的蓝色三元络合物胶体，于612nm波长处测定吸光度，与标准比较定量。
1.2 主要仪器
1.2.1 50ml具塞比色管，使用前需经（1+9）硝酸溶液浸泡过夜，使用前直接用纯水冲净。
1.2.2 HP 8453紫外可见分光光度计（美国惠普公司）。
1.2.3 PHSJ-4A型实验室pH计和E-201-C型实验室pH复合电极（上海精密科学仪器有限公司）。
1.3 试剂 本方法所用试剂除盐酸为优级纯外，均为分析纯，测定用水为超纯水。
1.3.1 CAS溶液（1g/L）：称取0.10gCAS（C23H13O9SC2Na3）置研钵中研磨，并以100ml纯水分次溶解，混匀。
1.3.2 CTMAB溶液（2.5g/L）：称取0.50g CTMAB（C19H42BrN）溶于50ml 95%乙醇中，加水稀释至200ml。
1.3.3 乙酸–乙酸钠溶液（pH5.5）：将80g无水乙酸钠溶于450ml水中，加入约7ml冰乙酸，摇匀，用pH计调pH至5.5，用水稀释至500ml。
1.3.4 （1+1）盐酸溶液和（5+95）盐酸溶液。
1.3.5 铝标准使用液：临用时，吸取1.00ml铝的单元素溶液标准物质（购自国家标准物质研究中心，编号GBW（E）080219，含量为100μg/ml），用纯水稀释成1.00μg/ml。
1.4 分析步骤
1.4.1 水样按常规方法采集后，每升水加入（1+1）盐酸溶液2.00ml，混匀保存。
1.4.2 取25.0 ml试样于50 ml具塞比色管中。
1.4.3 另取7支50ml具塞比色管，分别加入铝标准使用溶液0.00、0.10、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00ml，相当于0.0、0.1、0.5、1.0、3.0、5.0、7.0μg铝标准系列，加入（5+95）盐酸溶液0.50ml，加纯水至25ml。
1.4.4 分别向样品管和标准系列管加入5.0ml缓冲液，混匀，加2.00mlCAS溶液，混匀，加1.00mlCTMAB溶液，混匀，放置20mm。测定前要再摇匀。
1.4.5 以试剂空白为参比，用1cm比色皿，于612nm波长处，测量标准系列和样品的吸光度A。
1.4.6 以标准系列的吸光度A对铝标准系列的质量（μg），用微型计算器计算标准曲线的回归方程，从而计算出水样管中铝的质量。
1.5 结果计算 水样中铝的质量浓度计算式如下：P（AL）＝M V，式中P（AL）—水样中铝的质量浓度，单位为mg/L；m—从标准曲线查得水样管中铝的质量，单位为μg；V—水样体积，单位为ml。
2 结果与分析
2.1 CAS溶液和CTMAB溶液的配制和加入量的选择
2.1.1 由于CAS在水中的溶解度比乙醇大，CAS粉末经研磨碎后可直接溶解于水中；而CTMAB在乙醇中比水更易溶解，先用95%乙醇溶解后，再加水混匀，可以使溶剂溶解迅速、均匀，溶液清澈，无残留颗粒。
2.1.2 实验表明，加入CAS溶液和CTMAB溶液的量不同对吸光度有较大影响，因而加入量必须准确。在5μg/25mL铝标准管中（相当于水中铝的国标限量0.2mg/L），各加入不同量CAS溶液，再加入1.00ml的CTMAB溶液，测定其吸光度，发现随CAS加入量的增加而吸光度增加；再固定CAS加入量为2.00ml，加入不同体积CTMAB，随着CTMAB加入量的增加而溶液透明度增加。加入不同CAS溶液和CTMAB溶液时测得的吸光度值。本文选用2.00ml CAS溶液和1.00ml CTMAB溶液，试样液呈色清澈、透明，吸光度大且稳定，见表1。
2.2 测定波长的选择 以试剂空白作为参比，仪器自动方式对5μg铝标准管进行全波长扫描，发现吸收峰在607～618nm之间，变化相对平缓，最大吸收波长为612nm，选定测定波长为612nm。
表1 加入不同CAS溶液和CTMAB溶液时的吸光度值（5μg/25ml铝）（略）
2.3 显色时间的影响 显色完成后，在不同的时间测定5μg铝标准管的吸光度，在10～90min内吸光度值都较稳定，本法选用反应20min后测定，1h内完成。
2.4 缓冲液的影响 加入不同体积的缓冲溶液于5μg铝标准管中，显色20min后测定吸光度值，发现加入3.00～6.00ml缓冲溶液时，吸光度值变化平缓，选定缓冲溶液的使用量为5.0ml。
2.5 结果准确度和精密度 用国标法和本法对2份水样进行6次测定，结果见表2，两者测定的结果经检验无显著性差异（t1=0.261，t2=0.329，P>0.05）。
表2 方法准确度和精密度试验（略）
2.6 加标回收率试验 取上述水样各25.0ml，按本法进行加标回收试验，各测定6次，结果见表3。
表3 样品加标回收率（略）
2.7 干扰的消除 水中含干扰离子时，可在加入CAS溶液前加入除干扰剂消除，加1ml抗坏血酸溶液（100g/L），可消除25μg铜、30μg锰的干扰；加2ml巯基乙醇酸溶液（10 g/L），可消除25μg Fe的干扰；其它离子在一定浓度范围内不干扰测定［2］。
2.8 标准曲线线性范围和检出限 在0.10～7.0μg/25ml（相当于水样中铝的质量浓度为0.004～0.28mg/L）的铝标准系列中，按改进的方法测定相应的吸光度A，吸光度的线性良好，回归方程的相关系数r＞0.999。测得0.10μg/25ml铝标准管的吸光度约在0.0130，以吸光度（扣除空白）为0.010相对应的浓度值作为检出限，方法的最低检测质量为0.08μg，以取样25ml计算，则最低检测质量浓度为0.003mg/L。
3 小结
本文改进了铬天青S分光光度法测定饮用水中铝的分析条件，简化了操作程序，方法重现性好，分析数据准确、可靠，测量范围在0.003～0.28mg/L，适用于饮用水中铝的测定。
【参考文献】
［1］ 生活饮用水标准检验方法：金属指标，中华人民共和国国家标准［S］.GB/T5750.6，2006.
［2］ 陈亚妍.生活饮用水检验规范注解［M］.第1版.北京：科学技术文献出版社，2001，30.
作者单位：肇庆市疾病预防控制中心，广东 肇庆 526020