鉻天青S測定生活飲用水中鋁方法的改進

范華鋒，王麗雅，袁金華南京市疾病預防控制中心，江蘇南京　210003

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鉻天青S測定生活飲用水中鋁方法的改進

范華鋒，王麗雅，袁金華
南京市疾病預防控制中心，江蘇南京210003

目的優化鉻天青S分光光度測定生活飲用水中鋁的方法。 方法基于國標法，簡化鉻天青S溶液配制，量化配制乙二胺-鹽酸緩沖液等，比較玻璃比色管和塑料容量瓶對標準曲線的線性和顯色穩定性的影響，建立使用塑料容量瓶代替玻璃比色管進行試驗的方法。結果線性范圍為0.020～0.300 mg/L，相關系數γ≥0.999 0，檢出限DL=0.000 8 mg/L，方法回收率為93.1%～112%，精密度（RSD）為0.60%～5.53%。結論優化后方法比國標法有更高的穩定性，易于操作。

生活飲用水；鋁；鉻天青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

鋁可在人體內蓄積，引起慢性中毒如骨骼病變和神經功能紊亂等［1］。目前鋁混凝劑被廣泛用于凈水處理工藝中［2］。《生活飲用水衛生標準》（GB 5749-2006）規定生活飲用水中鋁含量不得高于0.2 mg/L［3］。現有檢測方法較多，分光光度法因成本較低應用最為廣泛，如鉻天青S法［4］、鋁試劑法［5］、鄰苯二酚紫法［6］、茜素磺酸鈉法［7］等。其中鉻天青S法更為簡單易行。但鉻天青s分光光度法也存在不足，如試劑配制和顯色不穩等。該文對GB/T 5750.6-2006［8］進行了改進，效果顯著。

1　材料與方法

1.1儀器

722G型分光光度計（上海精科儀器有限公司）；PHS-3C酸度計；純水儀（Milli-Q，密理博公司）。

1.2試劑配制

鉻天青S溶液（1 g/L）:稱取0.1 g鉻天青S置于1 00 mL容量瓶中，超純水超聲溶解，定容混勻；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）：稱取0.6 g CPB溶于30 mL 95%的乙醇溶液中，加水稀釋至200 mL；氨水（1+6）；0.5 mol/L硝酸溶液；對硝基酚乙醇溶液（1.0 g/L）:0.1 g對硝基酚用95%乙醇定容100 mL；乙二胺-鹽酸緩沖液（pH6.7～7.0）:取無水乙二胺100 mL倒入燒杯中，冰浴，加純水200 mL，冷卻后緩緩加入220 mL鹽酸。1 000 μg/L鋁標準貯備液（中國計量科學研究院，編號GBW（E）080219）；臨用時，用純水稀釋成1.00 μg/mL鋁標準使用液。所有試劑除鹽酸為優級純外，均為分析純。測定用水為超純水。

1.3分析步驟

①樣品采集：按照GB/T 5750.2-2006規定用聚乙烯瓶進行采樣后，每升水加入硝酸至pH≤2，混勻保存。②取25.00 mL水樣于50 mL塑料容量瓶中。③另取7支50 mL塑料容量瓶，分別加入鋁標準使用溶液0.20 mL、0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL、3.00 mL、4.00 mL、5.00 mL，加純水至25 mL，配制成濃度為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的鋁標準系列。④向各管滴加1滴對硝基酚溶液，混勻，滴加氨水（1+6）至淺黃色，加硝酸溶液（0.5 mol/L）至淺黃色消失，再多加2滴。分別向各管中加2.00 mL鉻天青S溶液，混勻。再依次加入1.00 mL OP溶液，2.00 mL CPB溶液和3.00 mL乙二胺-鹽酸緩沖液，超純水定容混勻，室溫下放置30 min。測定前要再搖勻。⑤以試劑空白為參比，用2 cm比色皿，于620 nm波長處，測量標準系列和樣品的吸光度。

2　結果與討論

2.1試劑配制的優化

2.1.1鉻天青S溶液的配制 鉻天青S易溶于水，微溶于乙醇，所以國標規定的乙醇溶解不易操作。本法改用超純水直接溶解，并超聲振蕩，大大縮短了溶解時間。

2.1.2緩沖液的配制 多次實驗結果：調節pH時，再加入30 mL濃鹽酸可使pH值準確的達到6.8，滿足pH= 6.7～7.0的顯色條件，故配制緩沖液時可直接加入220 mL濃鹽酸，則無需再進行pH的調節，簡化了操作步驟。

2.2試驗容器的選擇

鉻天青S分光光度法所加試劑種類較多，操作繁瑣，一直存在穩定性和重現性差的問題。研究表明［9］，玻璃容器對微量元素有吸附作用，易引起元素損失，且比色管定量準確性一般，操作誤差過大易導致重現性較差。該文比較了塑料容量瓶和玻璃比色管對試驗的影響，得到標準系列曲線見圖1。從圖中可以看出，塑料容量瓶響應值較玻璃比色管更高，且容量瓶標準曲線相關系數要高于比色管標準曲線相關系數。多次重復實驗表明，選擇用塑料容量瓶來代替國家標準中的玻璃比色管進行實驗，更容易得到更好的線性。原因應該是塑料容量瓶定容比玻璃比色管定容的誤差要小，且對鋁的吸附弱。

圖1　玻璃比色管與塑料容量瓶標準曲線

2.3穩定性試驗

將上述3.2中不同容器所配制的兩條標準系列在室溫中放置30 min和17 h后，在相同的條件下再次進行測量，比較兩種容器對標準系列穩定性的影響。圖2為玻璃比色管和塑料容量瓶配制的標準系列在分別放置0.5 h和17 h后所得的標準曲線。結果表明，不同容器所配制的標準系列放置時間過長均會對吸光度值會產生影響，響應值降低，且線性變差。但塑料容量瓶影響較小，低濃度的標準吸光度值變化不大，具有較高的穩定性。

圖2　穩定性實驗標準曲線

2.4檢出限與定量下限

該方法由11次空白測試結果得：相對標準偏差RSD=1.93%，檢出限DL=0.000 8 mg/L，按10倍標準差計算，Al的最低定量檢出濃度為0.008 mg/L。

2.5回收率和精密度

另測定濃度分別為0.012 mg/L、0.060 mg/L、0.180 mg/L的低、中、高3個鋁標準溶液，每個濃度分別取6個平行樣。所有試樣按上述方法進行實驗，所得實驗結果見表2。該方法低、中、高3個濃度的回收率為93.1%～112%，精密度（RSD）為0.60%～5.53%，見表2。

表2　精密度的測定結果

2.6測定水樣結果比較

取6家自來水用玻璃比色管和塑料容量瓶分別測定，所得結果見表3。

表3　玻璃比色管和塑料容量瓶測量自來水結果統計分析

以0.01為顯著水平，df=n-1=5，查t值表，臨界值t0.01，5=4.032，而樣本離差的t=2.598＜4.032，即P＞0.01。所以，可得出結論：塑料容量瓶測得水樣的結果與玻璃比色管測得的結果差異無統計學意義（P＞0.05）。

3　結語

該文改進了鉻天青s分光光度法測量生活飲用水中鋁含量的方法，優化了試劑配制方法和分析條件。改進方法提高了標準曲線線性和穩定性，方法簡便，適合各基層實驗室用化學法開展生活飲用水中鋁的測定。

［1］申冬杰.鋁與人體健康［J］.廣東微量元素科學，2003，10（11）: 13-14.

［2］李婉鈿，鐘文輝.鉻天青S分光光度法測定水中鋁含量的探討［J］.城鎮供水，2012，4（1）:31，63-64.

［3］中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫.GB 5749-2006生活飲用水衛生標準［S］.北京：中國標準出版社，2006.

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［6］王萍，孫宏.分光光度法測定水中微量鋁的體會［J］.哈爾濱醫藥，2000，20（4）:32-33.

［7］鄧凡政，石影，錢秀華，等.非有機溶劑萃取光度法測定鋁和銅［J］.分析化學，1997，25（5）:620.

［8］中華人民共和國衛一部和中國國家標準委員會.GB/T 5750.6-2006.生活飲用水標準檢驗方法鉻天青S分光光度法［S］.北京：中國標準出版社，2007.

［9］肖成建，陳銀亮，付中華.痕量镅在玻璃上的吸附［J］.核化學與放射化學，2005，27（3）:181-184.

Improvement of Method of Chromazurine S in Measuring Aluminum in Drinking Water

FAN Hua-feng，WANG Li-ya，YUAN Jin-hua
Nanjing Center for Disease Control and Prevention，Nanjing，Jiangsu Province，210003 China

R123.1

A

1672-5654（2016）07（c）-0096-03

10.16659/j.cnki.1672-5654.2016.21.096

范華鋒（1972.7-），男，江蘇南京人，本科，副主任技師，主要從事理化檢驗工作。

2016-04-17）