二次萃取-連續(xù)流動(dòng)分析法測(cè)定水質(zhì)中陰離子表面活性劑

許艷芳，韓 攀，劉金芝，李 晶，曹燕燕，程 磊

（1.山東省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心水室，山東 濟(jì)南 250101；2.河南建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院設(shè)備工程系，河南 鄭州 450000）

隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，陰離子表面活性劑作為一種適用范圍較廣的表面活性劑在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)都得到了廣泛的普及和推廣，在表面活性劑應(yīng)用的過(guò)程中，陰離子表面活性劑相對(duì)于其他表面活性劑來(lái)說(shuō)，品類眾多，并且發(fā)展的時(shí)間相對(duì)比較長(zhǎng)。從化工生產(chǎn)到家庭廚房用水等從大到小的各個(gè)角落中都遍布著陰離子表面活性劑。盡管在當(dāng)前階段陰離子表面活性劑得到了一定的普及，但是因?yàn)槭褂檬褂玫姆秶鄬?duì)比較廣泛，對(duì)水質(zhì)也造成了一定的污染。在我國(guó)對(duì)表面活性劑檢測(cè)研究的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)二次萃取-連續(xù)流動(dòng)分析法在檢測(cè)表面活性劑的過(guò)程中是最為有效的方法之一。在文章的研究中主要是對(duì)二次萃取-連續(xù)流動(dòng)分析法對(duì)水質(zhì)中陰離子表面活性劑的檢測(cè)做出報(bào)告。

1 陰離子表面活性劑的產(chǎn)生和排放

在日常生活中，表面活性劑的使用相對(duì)來(lái)說(shuō)比較廣泛，功能非常多，可以按照特有的方向在液體的表層有順序的進(jìn)行排列，這樣能夠促使物理特征發(fā)生一定的改變。在日常生活中，陰離子表面活性劑得到廣泛的使用，并且在石化石油和生態(tài)環(huán)境保護(hù)中也得到了一定的普及和利用。在中國(guó)近十年來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，無(wú)論是科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，還是在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域都得到了快速的創(chuàng)新和突破，由此推進(jìn)了表面活性劑的生產(chǎn)量快速的上升。陰離子表面活性劑的種類非常多，使用的領(lǐng)域也比較廣泛。日常使用的肥皂含有脂肪酸鹽型陰離子表面活性劑，其良好的滲透作用和乳化作用受到了社會(huì)群體的一致喜愛(ài)，因生產(chǎn)成本相對(duì)較低、功能較好的特點(diǎn)被普遍的用作生產(chǎn)洗滌劑，在日常生活和化學(xué)化工中得到了廣泛的普及。

2 分析檢測(cè)陰離子表面活性劑的重要性

2.1 維護(hù)水生態(tài)系統(tǒng)

陰離子表面活性劑使用量快速上升為環(huán)境帶來(lái)了一定程度的破壞。因?yàn)殛庪x子表面活性劑使用時(shí)會(huì)有大量的泡沫，當(dāng)這些泡沫在水中進(jìn)行漂浮的時(shí)候?qū)φ５乃|(zhì)會(huì)造成一定程度的傷害，不僅會(huì)降低水體的溶解氧量，還會(huì)對(duì)水質(zhì)造成一定的污染。長(zhǎng)此以往就會(huì)導(dǎo)致水體的惡化，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成一定的傷害。因此對(duì)水質(zhì)中的陰離子表面活性劑進(jìn)行有效的檢測(cè)，才能確保水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的安全性，為社會(huì)群體的生活用水和工業(yè)用水帶來(lái)安全保障。

2.2 保護(hù)水生生物

對(duì)陰離子表面活性劑進(jìn)行檢測(cè)能夠?qū)λ锲鸬揭欢ǖ谋Ｗo(hù)作用。以魚類為例，當(dāng)水體中存在陰離子表面活性劑時(shí)，會(huì)將其吸附在魚類的魚鰭和皮膚上面，當(dāng)達(dá)到一定濃度的時(shí)候就會(huì)在魚類的膽囊和胰腺的部位造成一定的累積，如果時(shí)間較長(zhǎng)就會(huì)導(dǎo)致魚類各個(gè)器官正常的生命活動(dòng)造成一定的限制，對(duì)魚類的種群造成一定的傷害。除了魚類還會(huì)在水生植物中產(chǎn)生一定程度的影響。相關(guān)資料表明，當(dāng)陰離子表面活性劑的濃度達(dá)到一定范圍的時(shí)候會(huì)對(duì)水環(huán)境中水生植物造成一定程度的影響；對(duì)水生植物的光合作用進(jìn)行一定程度的抑制；當(dāng)濃度的含量較高的時(shí)候就會(huì)導(dǎo)致水生植物的細(xì)胞和植物的整體無(wú)法進(jìn)行存活。水生生物是我國(guó)生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，關(guān)系著社會(huì)群體的正常生命活動(dòng)，水生生物給予我們的營(yíng)養(yǎng)，保障了我們的生命安全，因此要加強(qiáng)對(duì)陰離子表面活性劑檢測(cè)的重視，只有這樣才能確保水生生物的安全性，降低陰離子表面活性劑對(duì)水生生物的危害［1］。

2.3 保護(hù)人體健康

相關(guān)的數(shù)據(jù)和臨床實(shí)驗(yàn)表明，如果機(jī)體內(nèi)的陰離子表面活性劑達(dá)到了一定的含量，那么就導(dǎo)致人體血液中的白細(xì)胞數(shù)量逐漸的上升，并且還會(huì)改變紅細(xì)胞中血紅蛋白的數(shù)量，這樣就會(huì)讓膽固醇逐漸的升高。當(dāng)膽固醇在逐漸升高的時(shí)候就會(huì)降低人的身體機(jī)能。如果人體長(zhǎng)期的接觸到陰離子表面活性劑，如日常生活中使用到的產(chǎn)品洗發(fā)水、洗滌劑等，在長(zhǎng)時(shí)間使用含有陰離子表面活性劑的時(shí)候會(huì)對(duì)人的表面皮膚造成一定的傷害，導(dǎo)致人體的皮膚會(huì)變得非常的干燥，長(zhǎng)時(shí)間使用還會(huì)造成皮膚的快速老化。當(dāng)機(jī)體內(nèi)吸入到陰離子表面活性劑的時(shí)候會(huì)對(duì)人體內(nèi)酶的合成造成一定程度的抑制，那么這種情況的出現(xiàn)會(huì)影響到人的正常生理機(jī)能，對(duì)人體器官造成一定程度的危害。因此對(duì)水質(zhì)中陰離子表面活性劑的檢測(cè)加強(qiáng)重視，能夠在一定程度上規(guī)避上述問(wèn)題的出現(xiàn)，對(duì)人體的生命健康起到一定的保障［2］。

3 材料和方法

3.1 儀器和試劑

1）連續(xù)流動(dòng)分析儀如表1。

表1 連續(xù)流動(dòng)分析儀［3］

2）十二烷基苯磺酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液。

在十二烷基苯磺酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液配置的過(guò)程中首先需要 CASNo，其次是將 100mg／L溶于 10 mL、1000mg／L十二烷基苯磺酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，并將其攪拌均勻。還需要一定的堿性亞甲藍(lán)溶液，也就是將2 mL 0.025%亞甲基藍(lán)溶液和150mL的純水充分的攪拌，使其完全的混入，并將1.0 mL 1%的硫酸溶液和水加入其中，等到定容到200 mL的時(shí)候再加入80 mL的甲醇，使其完全的進(jìn)行反應(yīng)，之后再進(jìn)行最后的脫氣處理。需要注意的是在這個(gè)過(guò)程中每加入一種化合物的時(shí)候都需要根據(jù)一定的順序，否則會(huì)適得其反，造成實(shí)驗(yàn)的失敗［1］。

3.2 試驗(yàn)方法

在二次萃取-連續(xù)流動(dòng)分析法操作的過(guò)程中需要遵守一定的操作流程。首先在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的過(guò)程中需要將水樣中的陰離子表面活性劑和堿性亞甲基藍(lán)充分的進(jìn)行反應(yīng)，在兩者反應(yīng)之后萃取到氯仿中，這是二次萃取-連續(xù)流動(dòng)分析法操作步驟當(dāng)中的第一次萃取過(guò)程；之后將其分離的化合物和酸性的亞甲基藍(lán)進(jìn)行二次分離處理；然后將分離處理之后的化合物進(jìn)行比色法的檢測(cè)。整體的流程在實(shí)踐操作的過(guò)程中非常的簡(jiǎn)單，但是有幾點(diǎn)需要注意的細(xì)節(jié)。比如說(shuō)取樣的時(shí)間要嚴(yán)格的控制在可操作的范圍之內(nèi)，還有清洗的時(shí)間以及空氣的時(shí)間，等等。

在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中最重要的水樣的采集和保存，將0.25L的水樣裝入到相關(guān)的試劑瓶中，之后放在比較合適的環(huán)境之下，避免因?yàn)闇囟鹊膯?wèn)題影響到最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在這個(gè)過(guò)程中需要注意的是本次實(shí)驗(yàn)需要在一天的時(shí)間內(nèi)完成［4］。

在具體操作的過(guò)程中需要將進(jìn)樣管和進(jìn)樣器的連接處斷開(kāi)，之后選擇合適的陰離子分析方法。根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的實(shí)踐情況做好數(shù)據(jù)的登記和分析，做好相關(guān)的曲線變化圖，在操作結(jié)束之后需要將試劑管內(nèi)的空氣進(jìn)行排空，處理好細(xì)節(jié)問(wèn)題。

4 結(jié)果和討論

4.1 儀器工作參數(shù)優(yōu)化

在實(shí)踐操作的過(guò)程中，二次萃取-連續(xù)流動(dòng)分析法實(shí)踐運(yùn)用的過(guò)程中取樣、清洗和空氣時(shí)間在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵性作用。根據(jù)相關(guān)的曲線變化圖就可以得知在時(shí)間為90s的時(shí)候，整體實(shí)驗(yàn)的峰值得到了最高點(diǎn)。在達(dá)到最高點(diǎn)之后實(shí)驗(yàn)的變化就逐漸的穩(wěn)定下來(lái)，如果將清洗的時(shí)間提升到1.5倍的時(shí)候流通池和泵管的清洗程度就會(huì)上升。

4.2 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線

將 0.00、0.05、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50mg／L的十二烷基苯磺酸鈉和質(zhì)量濃度為10mg／L的十二烷基苯磺酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液兩者之間相互進(jìn)行配置。在配置的過(guò)程中對(duì)具體吸光的情況詳細(xì)的進(jìn)行記錄，并繪制出與數(shù)據(jù)信息相符合的曲線變化圖。從具體的曲線變化圖中就可以對(duì)兩種溶液的實(shí)際變化進(jìn)行分析。從數(shù)據(jù)信息中可以得到相關(guān)的結(jié)論，當(dāng)溶液中的濃度保持在一定范圍的時(shí)候，吸光的狀態(tài)會(huì)隨著質(zhì)量濃度的變化發(fā)生一定的變化，這說(shuō)明兩者之間具有一定的關(guān)聯(lián)性。

在上述實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中會(huì)發(fā)現(xiàn)增益會(huì)隨著含量和濃度的變化發(fā)生一定的變化，在增益逐漸變大的過(guò)程中，檢測(cè)出來(lái)的濃度也會(huì)偏低。

4.3 精密度

為了有效的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的可行性以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)信息的精密度，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后針對(duì)樣品進(jìn)行6次平行測(cè)定，在測(cè)定結(jié)果出來(lái)之后以數(shù)據(jù)的形式呈現(xiàn)出來(lái)。通過(guò)相關(guān)的數(shù)據(jù)能夠看出當(dāng)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別是2.3%和2.0%的時(shí)候，測(cè)定的結(jié)果相對(duì)比較準(zhǔn)確。

5 總結(jié)

綜上所述，在上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的過(guò)程中，利用二次萃取-連續(xù)流動(dòng)分析法檢測(cè)水質(zhì)中陰離子表面活性劑的時(shí)候，在6次的左右平行測(cè)定中能夠表明二次萃取-連續(xù)流動(dòng)分析法對(duì)陰離子表面活性劑的檢測(cè)效果相對(duì)比較顯著，并且二次萃取-連續(xù)流動(dòng)分析法流程相對(duì)比較簡(jiǎn)便，并且速度較快，具有一定的穩(wěn)定性，能夠有效的降低有毒物質(zhì)對(duì)人體危害的可能性，在一定程度上保障了社會(huì)群體的生命安全。