全自動LAS在線萃取分析系統的應用與討論

吳俊辰 方 婷（浙江省建德市環境監測站 浙江建德 311600）

引言

陰離子表面活性劑（LAS）屬于生物難降解物質，在我國環境標準中把它列為第二類污染物質。LAS大量存在與我們生活中的各種洗滌劑內，其具有抑制和殺死微生物的作用，使水質變差，若不經過處理直接排入自然水體，將造成湖泊、河流等水體的富營養化問題。

因此，在環境監測部門對污水處理廠、地表水環境的監測中陰離子表面活性劑已成為一項常規檢測項目。目前LAS的測定國家標準為《水質陰離子表面活性劑的測定亞甲藍分光光度法》GB/T 7494-1987，本方法易使實驗員大量接觸氯仿，對人體有危害，且大量的水樣情況下顯得監測效率不高。全自動陰離子表面活性劑在線萃取分析系統是以國標法GB/T 7494-1987為基礎設計的一套全自動儀器，能減低實驗人員的工作強度，提高工作效率。本文對儀器法與國標法進行對比實驗以及不同性質的水樣進行了分析，以此評價儀器法對不同樣品的適用性并對儀器使用過程中出現的問題做出解決的辦法。

1 實驗部分

1.1 儀器法和國標法的對比

儀器法是依據國標法為基礎的，因此沿用了國標法的試劑與實驗步驟，但也存在三處差異：1、在完成三次10ml氯仿萃取后國標法是定容到50ml，而儀器法是從分離杯的30ml萃取液中抽取15ml，定容到25 ml，但兩者比例相同；2、儀器法在分析是沒有對洗滌液反洗兩次；3、儀器方法建議實驗前先對水樣進行過濾，以免水樣中較大的顆粒物堵塞儀器管路。

1.2 儀器方法的確認

1.2.1 校準曲線的制備

根據國標法GB 7494-37配置校準曲線的濃度，通過儀器測得校準曲線，見下表1。

表1 儀器法校準曲線

1.2.2 檢出限

使用國家環境研究院的陰離子表面活性劑標準溶液，在儀器中重復測定6組標準樣品得到以下結果。

表2 檢出限的測定

6組平行標樣的標準偏差通過MD=3.1430進行計算，得到相應的儀器檢出限。

1.2.3 精密度

抽取一組樣品，在相同實驗條件下測定6組平行樣的結果，并進行計算出精密度（相對標準偏差RSD）。

表3 精密度測定

1.2.4 準確度

使用2組不同濃度的國家環境研究院的陰離子表面活性劑標準溶液，分別進行4次平行樣的測定，計算相對誤差。

表4 準確度的測定

1.2.5 加標回收率

對一組低濃度樣品進行加標監測，得到以下數據

表5 加標回收率的測定

1.3 儀器法和國標法的實驗結果對比

本次實驗選取一組地表水樣、一組經過濾的和一組未過濾的污水處理廠進水及出水水樣分別通過儀器法和國標法進行實驗。

表6 儀器法和國標法的實驗結果

2 數據差異產生的原因分析及討論

表1—表5表明該儀器的標準曲線的相關系數達到＞0.999要求，儀器的檢出限為0.007mg/L，小于方法檢出限的0.05 mg/L，其相對標準偏差（RSD%）為2.27≤5.00，準確度為-4%—2.7%，加標回收率為92%，準確度、加標回收率均達到《水和廢水監測分析方法（第四版）增補版》中的相關要求。因此該儀器能通過驗收要求，滿足LAS的測定需求。

但在實際樣品監測中，通過表6中實驗結果的比對可以發現，對于地表水、較干凈的廢水以及標準樣品，儀器法和國標法的相對誤差較小；當對較復雜的廢水水樣進行比對監測時，儀器法和國標法的相對誤差較大，達到了42.1%和44.4%，儀器法的測定值小于國標法。因此，我們對儀器法的操作步驟與國標法進行詳細比對，并對實驗過程進行回顧。發現儀器法在分析是沒有對洗滌液反洗兩次這個過程的，然而在對較復雜水樣的檢測過程中，樣品萃取后在水相與氯仿相之間會產生一定量的藍色絮狀物質。國標法中該絮狀物質會隨氯仿一起進入洗滌液中，并且通過兩次的氯仿反洗將絮狀物質和洗滌液中的LAS物質分離出來；儀器法僅是從分離杯的30ml萃取液中抽取15ml定容至25ml，并未進行反洗，直接將帶有絮狀物的剩余氯仿以及洗滌劑排走，造成最終數據偏低。然而地表水、污水廠出水、標準樣品進行萃取后并未產生藍色絮狀物質，因此并未對檢測數據造成影響。

儀器廠家為了避免實際水樣中懸浮顆粒堵塞儀器管路，因此建議實驗前對水樣進行過濾的預處理。故在本次樣品檢測中也對水樣是否需要經過過濾進行了比對實驗，根據表6中儀器法過濾及不過濾兩種方法的檢測數據可以發現，過濾后濃度反而高于不過濾的，因此我們認為過濾的環節中的某些因素（如濾膜的質量，是否含有LAS等）易影響水樣數據的準確性。

3 儀器使用中的故障及解決辦法

在我們使用全自動陰離子表面活性劑在線萃取分析系統進行日常水樣的監測過程中發現該儀器偶發出現過以下幾個問題：

（1）故障現象：機械臂不能從20號為直接移回到1號位，中途卡停。故障原因：系統程序出錯，造成機械臂死機。解決辦法：關機重啟。

（2）故障現象：可見分光光度計無法有效調零。故障原因：1、氯仿長時間使用后被污染，導致吸光度值偏高；2、比色皿中的進樣針位子出錯，遮擋影響光源光線。解決辦法：1、更換氯仿；2、調整進樣針位置后重新進樣調零。

（3）故障現象：分離杯中的廢液無法排出。故障原因：控制出水的電磁閥損壞。解決辦法：更換電磁閥（需聯系廠家維修）。

（4）故障現象：分離杯下部有液體漏出。故障原因：分離杯下部進液口與皮管連接松動。解決辦法：在配件包里取新的皮管進行更換。

結語

順昕3100型全自動陰離子表面活性劑在線萃取分析系統能通過儀器驗收要求，滿足LAS的監測需求，在日常環境監測活動中能提高實驗的智能化，提高工作效率，降低氯仿對實驗員身體帶來的危害。但通過本次一系列的實驗表明其對復雜水樣的監測過程中，因為缺少2次反洗的過程，而易造成監測數據的偏低。故在實際環境監測活動中，我們建議本儀器僅適宜對地表水水樣以及較簡單水樣進行監測，對復雜廢水樣品應使用國標法。同時，為確保實驗數據的準確性，我們不建議對水樣進行過濾，可以使用取樣前靜置自然沉降等辦法來避免較大顆粒物進入儀器管路。