氰化物測(cè)定中的試劑替代

于 博

（東北石油大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，黑龍江 大慶 163318）

氰化物測(cè)定中的試劑替代

于 博

（東北石油大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，黑龍江 大慶 163318）

水質(zhì) 氰化物的測(cè)定，容量法和分光光度法HJ484-2009，方法2 異煙酸-吡唑啉酮分光光度法中，可以把N，N-二甲基甲酰胺換成無(wú)水乙醇。使用無(wú)水乙醇后，對(duì)試驗(yàn)條件、標(biāo)準(zhǔn)曲線、標(biāo)準(zhǔn)樣品測(cè)定等進(jìn)行了選擇和測(cè)定，結(jié)果顯示，無(wú)水乙醇替代N，N-二甲基甲酰胺測(cè)定氰化物無(wú)顯著性差異，符合質(zhì)量控制要求。

氰化物；無(wú)水乙醇； N，N-二甲基甲酰胺；替代

按照HJ484-2009方法2[1]，測(cè)定水中的氰化物，其中所用的試劑吡唑啉酮是用N，N-二甲基甲酰胺溶解配制，N，N-二甲基甲酰胺有腥臭氣味，可通過(guò)皮膚、呼吸、消化道進(jìn)入人體，能毒害人的眼睛、皮膚及肝腎。改用無(wú)水乙醇作溶劑溶解吡唑啉酮，無(wú)水乙醇作為溶劑對(duì)人體幾乎無(wú)毒害作用，同時(shí)溶解效果好。用替代后的試劑分析環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品，與N，N-二甲基甲酰胺作溶劑的測(cè)定結(jié)果無(wú)顯著性差異，標(biāo)準(zhǔn)樣品分析在質(zhì)量控制要求范圍內(nèi)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器

（1）722G分光光度計(jì)，上海光譜儀器有限公司。（2）25 mL具塞比色管。（3）KDM型連續(xù)可調(diào)電子控溫電熱套，甄城華魯電熱儀器有限公司。（4）DK-S12型電熱恒溫水浴鍋，上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司。

1.2 試劑[2]

（1）氯胺T，（2）吡唑啉酮，（3）異煙酸，（4）無(wú)水乙醇，（5）N，N-二甲基甲酰胺。（6）1 g·L-1氫氧化鈉水溶液，（7）10 g·L-1氫氧化鈉水溶液，（8）20 g·L-1氫氧化鈉水溶液，（9）10 g·L-1氯胺T，（10）溶液磷酸鹽緩沖溶液(pH=7)，（11）氰化鉀標(biāo)準(zhǔn)使用溶液，（12）異煙酸-吡唑啉酮混合顯色劑，（13）100 g·L-1Na2-EDTA，（14）磷酸，以上試劑均為分析純。

2 實(shí)驗(yàn)條件的確定

2.1 最大吸收波長(zhǎng)的測(cè)定

分別稱(chēng)取0.20 、0.25 、0.30 g吡唑啉酮用無(wú)水乙醇溶解，其余試劑按HJ484-2009方法2配制，在580～660 nm波長(zhǎng)之間測(cè)定空白吸光值，顯色時(shí)間40 min，找出最大吸收峰處的波長(zhǎng)是638 nm。測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖1。

由圖1可見(jiàn)，用乙醇替代N，N-二甲基甲酰胺作溶劑，稱(chēng)取0.25 g吡唑啉酮，1.5 g異煙酸的混合顯色劑，測(cè)定最大吸收波長(zhǎng)在634～638 nm之間，實(shí)際使用638 nm。

2.2 顯色時(shí)間

將0.25 g吡唑啉酮溶解于20 mL無(wú)水乙醇中，其余試劑按HJ484-2009方法2中的規(guī)定配制，在33 ℃下，顯色時(shí)間分別為40、45、50、55 min測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)樣品GSBZ202255(55.1±5.3 μg·L-1)的值，三次測(cè)定結(jié)果的平均值為54.9、54.3、53.8、48.3μg·L-1。結(jié)果顯示，顯色時(shí)間在40～50 min之間結(jié)果準(zhǔn)確，以下實(shí)驗(yàn)用40min。

圖1 不同質(zhì)量的吡唑啉酮不同波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的吸光值Fig.1 Absorbance of different quality pyrazoline under different wavelength

2.3 顯色溫度[3]

配制氰化物標(biāo)準(zhǔn)樣品，分別在25、29、33、35℃溫度下測(cè)定其值。顯色時(shí)間為 40 min。經(jīng)過(guò)對(duì)GSBZ202256(0.307±0.03)的測(cè)定，不同溫度下測(cè)定結(jié)果分別為0.303、0.302、0.304、0.305mg·L-1。顯色溫度在25～35 ℃之間為最佳。實(shí)驗(yàn)溫度取33℃。

2.4 吡唑啉酮用量

分別稱(chēng)取0.20 、0.25、0.30 g 吡唑啉酮溶解于20 mL無(wú)水乙醇中，按HJ484-2009方法2，顯色時(shí)間40 min，測(cè)定GSBZ202257(0.146±0.013mg·L-1)樣品，不同質(zhì)量吡唑啉酮三次測(cè)定結(jié)果的平均值分別為0.143、0.145、0.130mg·L-1。吡唑啉酮質(zhì)量為0.20 g和0.25 g時(shí)結(jié)果在范圍內(nèi)，0.30 g時(shí)偏低。

2.5 異煙酸用量

分別稱(chēng)取1.0、1.5、2.0 g異煙酸，吡唑啉酮取0.25 g溶解于20 mL無(wú)水乙醇中，按HJ484-2009方法 2測(cè)定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)樣品 202257 (0.146± 0.013mg·L-1)。對(duì)應(yīng)于不同質(zhì)量的異煙酸，三次測(cè)定結(jié)果的平均值分別為0.129、0.145、0.146mg·L-1。異煙酸在1.5 g、2.0 g時(shí)測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確，1.0 g時(shí)測(cè)定結(jié)果偏低。

2.6 氯胺T用量[3]

稱(chēng)取0.5 g氯胺T溶解于50 mL蒸餾水中，分別取0.10、0.20、0.30 mL，稱(chēng)取吡唑啉酮0.25 g溶解于20 mL無(wú)水乙醇中，按HJ484-2009方法2測(cè)定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)樣品(0.146±0.013mg·L-1)。顯色時(shí)間40 min，測(cè)定結(jié)果分別為0.131、0.146、0.165mg·L-1。結(jié)果表明，氯胺T取0.20 mL時(shí)為最佳。

采用不同的試劑用量、顯色溫度、顯色時(shí)間對(duì)氰化物國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行分析，結(jié)果表明，吡唑啉酮0.25 g，異煙酸1.5 g，氯胺T用0.20 mL，顯色時(shí)間40 min，顯色溫度33 ℃，是最佳的實(shí)驗(yàn)條件。

3 氰化物標(biāo)準(zhǔn)樣品的測(cè)定

3.1 制作標(biāo)準(zhǔn)曲線

于比色管中加入1.00mg·L-1的氰化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 mL，用NaOH（1 g·L-1）稀至10 mL，各管中加入5.0 mL磷酸鹽緩沖溶液，混勻，迅速加入0.20 mL氯胺T（=10g·L-1）,立即蓋塞混勻，靜置5 min，再加5.0 mL混合顯色劑（0.25 g吡唑啉酮溶解于20 mL無(wú)水乙醇中，與異煙酸溶液1+5混合）。以下按HJ484-2009方法2操作。在33 ℃的水浴中顯色反應(yīng)40 min，用1cm比色皿，在638 nm波長(zhǎng)處，測(cè)定吸光值。制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算結(jié)果列于表1和表2。

表1 無(wú)水乙醇作溶劑標(biāo)準(zhǔn)曲線Table 1 Standard curve while using anhydrous ethanol as solvent

表2 二甲基甲酰胺作溶劑標(biāo)準(zhǔn)曲線Table 2 Standard curve while using dimethylformamides as solvent

用t檢驗(yàn)法[4]，檢驗(yàn)兩種試劑所做的標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率，標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率以N，N-二甲基甲酰胺作溶劑的經(jīng)驗(yàn)值為標(biāo)準(zhǔn),給定α＝0.05，由t表查得t(0.05)9=2.262 ，無(wú)水乙醇和N,N-二甲基甲酰胺做溶劑時(shí)，斜率平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、t值分別為0.118 0、0.002 8、1.69和0.117 7、0.002 9、1.31。

兩種試劑所做的標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率[5]的 t值分別為1.69、1.31，均小于 t(0.05)9=2.262，兩種試劑所做的標(biāo)準(zhǔn)曲線無(wú)顯著性差異。

3.2 氰化物標(biāo)準(zhǔn)樣品的測(cè)定

按HJ484-2009方法2中8 樣品的制備，把配制好的標(biāo)準(zhǔn)樣品制備成待測(cè)樣品備用。同時(shí)用蒸餾水做空白。取制備好的樣品，同曲線步驟進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)樣品GSBZ202256、GSBZ202257、GSBZ202259，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 兩種溶劑測(cè)定結(jié)果Table 3 Test results of two solvents

4 結(jié) 論

本實(shí)驗(yàn)用無(wú)水乙醇代替-二甲基甲酰胺作溶劑，測(cè)定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)樣品完全符合質(zhì)量控制要求。可以考慮推廣用無(wú)水乙醇替代二甲基甲酰胺進(jìn)行氰化物的測(cè)定。

［1］ 環(huán)境保護(hù)部. HJ484-2009. 水質(zhì) 氰化物的測(cè)定 容量法和分光光度法[S]. 北京: 中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社, 2009: 1-8.

［2］ 奚旦立, 孫裕生, 劉秀英. 環(huán)境監(jiān)測(cè) [M]. 第三版. 北京: 高等教育出版社, 2004: 94-95.

［3］ 陳春花, 徐瑾. 水中總氰化物盲樣考核中的幾點(diǎn)體會(huì)[J]. 資源節(jié)約與環(huán)保, 2016, 1: 62.

［4］ 中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證手冊(cè)編寫(xiě)組. 環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證手冊(cè)（第二版）[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2011: 262-300.

［5］ 國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局 水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法編委會(huì). 水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法 [M].第四版. 北京: 中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社, 2002,12: 24-30.

Reagent Replacement in Determination of Cyanide

YU Bo
（College of Chemistry ＆Chemical Engineering，Northeast Petroleum University，Heilongjiang Daqing 163318, China)

In determination of cyanide with volumetric and spectrophotometry method HJ484-2009, N,N-dime thylformamide can be replaced by anhydrous alcohol. After using the anhydrous alcohol, test conditions, standard curve, the standard sample were selected and determined. The results show that there is no significant difference between the determination results of cyanide by using N,N-dime thylformamide and by using anhydrous alcohol, and the method meets the demand of quality control.

cyanide; anhydrous ethanol; N,N-dimethylformamides; replacement

X8

A

1671-0460（2016）11-2693-03

2016-06-21

于博（1989-），男，黑龍江省虎林人，碩士生，研究方向：環(huán)境化學(xué)。