关于试剂盒法现场快速测定水中氰化物的探索

作者：张毅

    环境水样中氰化物的分析方法包括分光光度法、荧光法、原子吸收法、色谱法、流动注射法、电化学法、容量法、速测仪、试纸法等。分光光度法是氰化物的经典分析方法，操作简单，灵敏度高，但是步骤繁琐；容量法适用于测定高浓度氰化物；电化学法测量范围宽，不需对样品进行前处理，但目前电极寿命和再现性尚存在问题；色谱法对操作过程和分析人员要求较高；流动注射法分析速度快，精密度高，重现性好，检出限低，同时采用在线蒸馏模块，可实现大批样品的全自动化测定，广泛应用于环境监测领域；试纸法、速测仪、速测试剂等可应用于氰化物的现场快速检测中。开发迅速、简单、准确的水中氰化物测定方法和在线实时监测及其仪器自动化与联用技术是未来发展的新趋势。

  在室温下，笔者改用吡啶络合物代替有恶臭的液体吡啶，利用吡啶络合物一吡唑啉酮比色法的原理，定量固体化包装粉剂，研制出一种快速测定水中氰化物的试剂盒。研究表明，该试剂盒可在室温下快速、有效、准确地现场测定水中氰化物的含量，相对于国内外某些同类产品，该试剂盒室温下可显色，不需水浴加热，无液体试剂，灵敏度高，便于携带，因此具有良好的应用前景。

1  实验部分

1.1  仪器与试剂

  UV -1800紫外分光光度计（日本岛津生产）；低温恒温槽；pHS_3C酸度计等。

  Na2 HP04、KH2P04、Na2S04、LiOH、二氯海因、4-吡啶基吡啶氯盐酸盐、吡唑啉酮、抗坏血酸等，所有试剂均为分析纯；水为二次蒸馏水；氰化物标准溶液(50 mg/L)购自国家计量局。

  试剂I：用分析天平按m（二氯海因）：m( Na2HP04): m( KH2P04)=2:3.06: 94. 94称取，混匀后用粉末自动包装机进行分装：0. 10g/包。

  试剂Ⅱ：用分析天平按m（抗坏血酸）：m（4-吡啶基吡啶氯盐酸盐）：m( Na2S04)=25: 15: 60称取，混匀后用粉末自动包装机进行分装：0. 20 g/包。

  试剂Ⅲ：用分析天平按m（吡唑啉酮）：m( Na2HP04): m( KH2P04)=10: 32: 58称取，混匀后用粉末自动包装机进行分装：0. 20 g／包。

1.2  测定原理

  在近中性条件下，样品中的氰化物与二氯海因反应生成氯化氢，再与吡啶络合物作用，经水解后生成戊烯二醛，最后与吡唑啉酮生成蓝色染料，此染料与氰化物的含量成正比，目视比色。

1.3  实验方法

1.3.1  标准比色卡的制作

分别配制质量浓度分别为0. 005、0.01、0.05、0. 10、0.20、0.50 mg/L的氰化物标准溶液，按照试剂盒使用方法的操作步骤对每个质量浓度点进行显色，对照标准显色液的颜色调制比色卡，结果如图1所示。

1.3.2使用方法

  取洁净比色管加待测水样至10 mL刻度线，加入1包试剂I，摇匀；30s后加入l包试剂Ⅱ，摇匀溶解后，立即加入1包试剂Ⅲ，20  min( 25℃)后，在光线充足且通风的地方旋开管盖，将比色管放置于比色卡中间空白区，自管口向下目视比色，与管中溶液色调相同的色阶指示质量浓度即为样品中氰化物的质量浓度( mg/L)。

2结果与讨论

2.1测试波长选择

用1 cm石英比色皿，以纯水为参比液建立基线，在紫外可见分光光度计上400~ 900 nm波长范围内进行扫描，结果如图2所示。由图2可知，体系的最大吸收波长在598 nm。

2.2显色时间及温度的影响

温度对氰化物显色反应有显著影响，考察了0. 01、0.05、0.2 mg/L氰化物在10~40℃温度内的显色效果。调节低温恒温槽的温度，待温度稳定后将比色管置于水浴中5 min，取出后按照1.3所述步骤，每隔5 min，测其吸光度值。试验结果表明，该显色体系在温度10~ 40℃之间均能显色，10~ 20℃显色完全需30 min，25~ 30qC显色完全需20 min，35~40℃显色完全需10 min，30℃以上测试结果偏低，结果如表1所示。

2.3共存物质的影响

  考察了一些共存离子对氰化物测定的影响，结果发现，10 mg／L C02+、Pb2+、Cd2+、Cu2+、Hg2+对氰化物的测定略有干扰；10 mg/L Ni2+、Fe2+、Al3+、Mn2+、Ag+、Ba2+、Zn2+,100 mg/L K+、Ca2+、N03、曲拉通-100、CTMAB、Cl-、SO4-、F-、N03、S2对氰化物的测定无干扰。

2.4线性范围、检出限和精密度

配制一系列氰化物标准溶液，按照1.3所述步骤，于分光光度计上测其吸光度值。结果表明，氰化物在0. 005~0.50 mg/L范围内与其吸光度呈良好的线性关系，其标准曲线为y=3. 824 2X +0. 009 1．R2=0. 999 9，如图3所示。对0.10 mg/L氰化物标准溶液进行5次平行测定，其RSD为1.6%。因试剂盒采用目视比色法，0. 001 mg/L氰化物显色接近无色，故确定试剂盒检测范围为0. 005~0.50 mg/L。

2.5样品分析

分别采集河水、生活污水等水样于玻璃瓶中，对于浑浊的水样过滤后再按1.3所述方法进行测定，同时对样品进行加标回收测定，回收率在96.0~113. 0%之间；同时于分光光度计上测其吸光度值，发现结果与国标法测定结果无明显差异，如表2所示。

3结论

建立了水中氰化物快速试剂盒检验方法，该方法操作简单、方便，无需专业人员，特别适用于企业或水源突发性的氰化物污染的现场检测，结果与国标法无明显差异，因此，该试剂盒具有良好的应用前景。

4摘要：建立了一种快速、简单、准确的试剂盒目视比色法现场快速测定水中氰化物的方法。探讨了温度、共存离子等因素对显色深浅的影响。在最佳实验条件下，氰化物质量浓度在0. 005~0.5 mg/L范围内与吸光度呈良好的线性关系，相关系数为0.9999，与国标法测定结果相近。该方法应用于生活污水和河涌水中氰化物的测定，加标回收率为96.0%~ 113.0%。