分散液液微萃取-紫外分光光度法測定環境水樣中堿性品紅

周亞文，劉 幻，呂 瑞

(綿陽師范學院化學與化學工程學院，四川綿陽 621000)

0 引言

堿性品紅是一種三苯甲烷類染料，結構如圖1所示，具有較好的耐藥性、耐光性，著色力強且染色鮮艷，常用于紡織物、皮革、木材等的著色，也廣泛用于油墨、噴漆等輕工業中[1-5].堿性品紅廢水是持久性難降解的有機物，殘留在水體中會產生較大污染，目前采用吸附[6,7]、光催化降解[8,9]、超聲降解[10]、有機催化法[11]等方法處理.鑒于操作復雜、處理成本高等原因，有些應用受到了限制.分散液液微萃取作為樣品前處理技術，集分離、提取、富集于一體，其基本原理如圖2所示[12-13].由于操作簡單、試劑用量少、富集倍數高等優點廣泛應用于染料含量檢測[14-16]、食品安全生產[17-20]、土壤農藥殘留[21-23]等方面.本文采用分散液液微萃取-紫外分光光度法以200 μL CH2Cl2作萃取劑，1 mL CH3OH為分散劑，溶液pH為8，萃取時間3 min，離心時間5 min對環境水樣中堿性品紅進行測定，該方法操作簡單可為印染廢水中污染物含量，工業廢水的達標排放等提供新手段.

圖1 堿性品紅結構式Fig.1 Structural Formula of Basic Fuchsin圖2 分散液液微萃取操作步驟Fig.2 Schematic Diagram of Dispersive Liquid-liquid Microextraction Operation process

1 實驗部分

1.1 儀器

微量可調移液器(Gilson，French)、PHS-2C型數字式pH計(Ridao instruments)、T6新世紀紫外可見光光度計(北京普析通用儀器有限責任公司)、AUW220D十萬分之一天平(SHIMADZU,Japan)、SB4200DT超聲波清洗機(寧波新芝生物科技股份有限公司)、800離心機(江蘇省金壇市通濟儀器廠)

1.2 藥品

CH2Cl2、CHCl3、CCl4、C6H5Cl、CH3OH、CH3COCH3、C4H8O、C3H8O3、C2H6O、堿性品紅、鹽酸、氫氧化鈉均為(分析純，成都科龍化工試劑廠)；二次蒸餾水(實驗所用蒸餾水均為二次蒸餾水)，水樣為綿陽師范學院(以下簡稱“本校”)清水園中池水.

1.3 溶液配制

1.3.1 堿性品紅標準溶液的配制 稱量0.003 0 g堿性品紅固體標準品于500 mL容量瓶中，加入蒸餾水溶解稀釋定容至500 mL，配制成6 mg·L-1的堿性品紅標準溶液，以此溶液為基礎，配制實驗所需不同質量濃度的溶液，用蒸餾水作為空白對照，于542 nm處測定不同濃度溶液的吸光度.

1.3.2 萃取劑-分散劑混合溶液的配制 將萃取劑CH2Cl2、CHCl3、CCl4、C6H5Cl和分散劑CH3OH、CH3COCH3、C4H8O、C3H8O3、C2H6O按照200 μL∶1 mL混合搖勻，得到不同組合而成的萃取劑-分散劑混合溶液.

1.4 分散液液微萃取實驗方法

準確移取5 mL堿性品紅標準溶液于離心管中，使用微量移液器移取一定體積的萃取劑和分散劑的混合溶液快速加入離心管中，超聲萃取一定時間后取出，于3 000 r·min-1下離心，并用微量移液器將堆積在離心管底部的有機相取出，定量稀釋，于542 nm處測定吸光度.

2 結果與討論

2.1 萃取條件的優化

選用萃取率作為評價萃取效率的指標，分別對萃取劑種類、分散劑種類、萃取劑體積、分散劑體積、溶液pH、萃取時間、離心時間等影響因素進行了考察，以得到萃取堿性品紅的最佳的萃取條件.

按照1.4中方法，分別以200 μL的CH2Cl2、CHCl3、CCl4、C6H5Cl為萃取劑，1 mL的CH3OH、CH3COCH3、C4H8O、C3H8O3、C2H6O為分散劑，超聲萃取3 min后，于3 000 r·min-1離心5 min，考察萃取劑和分散劑種類對萃取率的影響，結果見表1.從表中得出，在同等條件下，以二氯甲烷作為萃取劑，甲醇作為分散劑時，萃取率最高，因此本實驗選用二氯甲烷作萃取劑，甲醇為分散劑.

以1.0 mL甲醇為分散劑，分別加入萃取劑二氯甲烷100 μL，150 μL，180 μL，200 μL，220 μL，250 μL，300 μL，考察萃取劑體積對萃取率的影響，結果見表2.由實驗結果看出，隨著萃取劑體積的增大，萃取率先增大后減小，當萃取劑體積為200 μL時，萃取效果最好，故實驗采用萃取劑的體積為200 μL.

以200 μL二氯甲烷為萃取劑，分別加入分散劑甲醇0.5 mL，0.8 mL，1.0 mL，1.2 mL，1.5 mL，2.0 mL，2.5 mL，考察分散劑體積對萃取率的影響.結果見表3，由實驗得出隨著分散劑體積的增大，萃取率呈現了先增大后減小趨勢，當分散劑甲醇體積為1.0mL時，萃取率最高，故實驗采用分散劑體積為1.0 mL.

以上述優化條件為基礎，用鹽酸和氫氧化鈉調節溶液pH值，實驗結果見表4，萃取率隨溶液pH增加呈現先增大后減小趨勢，當溶液pH值為8時，萃取率最大.

采用超聲萃取0 min，1 min，3 min，5 min，7 min，9 min，考察萃取時間對萃取率的影響，結果見表5.由萃取時間影響表看出，當時間為3 min的時候，萃取率最高，因此實驗采用萃取時間為3 min.

以200 μL二氯甲烷為萃取劑，1 mL甲醇為分散劑，經過超聲萃取3 min后，在3 000 r·min-1條件下分別離心不同時間，考察離心時間對萃取率的影響，結果見表6.

綜上，最佳萃取條件為：200 μL二氯甲烷為萃取劑，1.0 mL甲醇作分散劑，溶液pH值為8，萃取時間3 min，離心時間5 min.

2.2 標準曲線繪制及相關系數

根據選定工作條件，將溶液置于紫外542 nm處測定吸光度，以濃度作橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制標準曲線，得到標準曲線方程為A=0.103 3C+0.003 3，R2=0.998 4.將濃度為100 μg·L-1的標準溶液連續測定13次，測得RSD為2.87%，因此該方法精密度良好，方法檢出限為13.29 μg·L-1，定量限為44.31 μg·L-1.

2.3 樣品含量測定

按最優實驗條件，選取本校清水園水樣進行加標回收試驗，各濃度平行測定5次，結果見表7，回收率在96.22%-100.74%之間，說明本方法準確度較高，可用于實際樣品中堿性品紅含量的測定.

3 結論

本文采用分散液液微萃取-紫外分光光度法對環境水樣中的堿性品紅進行測定，方法回收率在96.22%-100.74%之間，RSD=1.41%.該方法操作簡單可為印染廢水中污染物含量測定，工業廢水的達標排放等提供新手段.