二乙酰一肟-异丙醇-安替比林法测定游泳水中尿素
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游泳池水中尿素的测定
随着人民生活水平的提高,游泳已成为人们消暑、娱乐、锻炼的一种方式,但游泳池水极易被污染,引起多种疾病的发生,因此,必须加强对游泳池水的卫生指标的监测。尿素是其中的一项卫生理化指标,游泳池水中尿素主要来自人体分泌物、排泄物,特别是汗液和尿液的污染,因而测定水中尿素是了解人为污染的重要指标。二乙酰一肟-安替比林分光光度法(GB/T 18204.29-2000)是游泳场所尿素测定的国家标准检验方法。该法虽具有标准系列线性好,灵敏度、重现性、回收率高等优点,但同时又有遇光退色,需特备棕色比色管操作,线性范围未包括卫生标准允许浓度,沸水浴时间较长等缺憾。本文选择异丙醇作显色稳定剂对游泳池水中尿素进行测定,并与标准方法作了对照试验,获得了满意的结果。
1 材料与方法
1.1仪器723A型分光光度计、水浴锅、25ml无色具塞比色管。
1.2试剂
1.2.1二乙酰一肟-异丙醇溶液称取1.0g二乙酰一肟溶于1+9乙酸溶液中,并使其总量为100ml,于此溶液中加入异丙醇50ml,混匀,棕色瓶中保存。
1.2.2安替比林溶液称取0.2g安替比林溶于1+1硫酸中,并使其总量为100ml,棕色瓶中保存。
1.2.3尿素标准贮备液称取0.1000g尿素,溶于少量水后移入1000ml容量瓶中,加0.1ml氯仿并用水定容,冷藏保存,此液1.00ml含0.100mg尿素。
1.2.4尿素标准使用液吸取尿素标准贮备液10.00ml于100ml容量瓶中,以水定容,此液1.00ml含10. 0ug尿素。
1.2.5实验用水均为去离子水。
1.3测定步骤
1.3.1吸取水样10.0ml于25ml无色具塞比色管中,另取同型比色管分别加入尿素标准使用液0、0.20、0.50、1.00、
2.00、
3.00、
4.00、
5.00ml,以水定容至25ml。1.3.2于上述各管中加入二乙酰一肟-异丙醇溶液1.50ml,混匀。再加入安替比林溶液2.00ml,混匀。
1.3.3各管加塞后同时置沸水浴中加热20min,取出,在流动的自来水中冷却2min。以水为对照,于460nm处,用1cm比色皿测定各管吸光度。
1.3.4计算标准系列直线回归方程,以水样吸光度代入方程,求出水样尿素含量。
2 结果
2.1最大吸收波长以30.0ug管作最大吸收波长测定,结果见表1。其λmax在460nm左右,与标准方法基本一致。
2.2标准系列本法标准系列测定结果见表2。尿素在0~50ug范围内与吸光度的关系符合比尔定律。直线回归方程Y=0.013567X+0.008,相关系数γ=0.99969。
2.3重现性和回收率取人工游泳池水样6份,各作6次平行测定,计算重现性评价指标,并作加标回收测定,结果见表3。从表3可看出,其RSD值均<5%,加标量在0.5~
3.0时,回收率在95.7%~10
4.1%之间。其重现性和回收率均较好。
2.4对照试验将上述水样同时以标准方法测定,取其均值与本法作对照试验,结果见表4。经作配对资料的统计学处理,结果表明:t=1.040<t0.05(t(5)0.05=2.571),P>0.05,两法测定结果差别无显著性意义。
2.5干扰试验向标准系列中加入下列浓度的干扰物(mg/L):NH3-N 2、NO2-N 1、NO3-N 40、Cl- 400、ABS 2、Ca2+ 400、Cu2+ 2、Fe2+ 1、Mn2+ 1、Zn2+ 3、Ni2+ 3、有效氯15,对测定无干扰。大于上述浓度的NO2-有负干扰,大于上述浓度的有效氯有正干扰。
3 讨论
3.1尝试以异丙醇、异丁醇、正戊醇、丙酮、乙腈、甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、甲醛、正辛醇、异戊醇等十余种有机溶剂作显色稳定剂试验,结果显示:甲醛使显色无法进行;正辛醇、异戊醇水溶性差,溶液出现混浊;其余试剂均有显色稳定作
用,但以异丙醇显色后最稳定,灵敏度较高,水溶性好,且为常用试剂,无毒,易购得,故选之。异丙醇的使用,弥补了标准方法
3.2经实验,异丙醇用量在0.4~0.6ml/管时,空白值较低,灵敏度较高,稳定性好,故选其中间值(0.5ml/管),按此比例将其与二乙酰一肟试剂混合后加入,操作方便,且不影响二乙酰一肟试剂的稳定性。
3.3当二乙酰一肟溶液用量为1ml/管,其浓度为10g/L与20g/L时,灵敏度较高,且两者基本相同,而当其浓度为2g/L时,灵敏度大大降低,故选其浓度为10g/L。因其与异丙醇混合后一次加入,为达二物质最佳显色量,故该混合试剂加入量为1.5ml。
3.4当安替比林溶液用量为2ml/管,浓度为2g/L与10g/L时,对测定基本无影响,故保持标准方法中该试剂2g/L的浓度。
3.5实验表明,沸水浴时间从15~40min,随加热时间的延长,吸光度增加,标准斜率加大,继续延长加热时间,则线性变差。加热25min时,50ug管吸光度近0.8,仪器测定误差加大,故本法选用沸水浴加热20min,比标准方法的沸水浴50min时间大大缩短。因沸水浴时间不同,吸光度差别较大,故水样应与标准系列同批测定。同时,沸水浴容量应较大,避免过挤致受热不匀,使反应不均匀、完全。
3.6作标准系列及水样显色定容后立即至26h稳定性试验,实验结果显示:在显色定容后2h内呈色稳定,测定偏差小,比色测定最好在此期间完成。延长至20h间,吸光度值逐渐增大,但在此期间只要标准系列与水样为同批测定,对低、中浓度样品结果基本无影响,高浓度样品偏差稍大,但尚可接受(相对偏差<5%)。若再延长时间则不可取。
3.7《游泳场所卫生标准》(GB9667-1996)中规定尿素应≤3.5mg/L。本法线性范围包容了上述浓度,对一般水样可直接一次测定完成,避免了标准方法测定尿素浓度在1.5~5mg/L水样时,因超出线性范围需将样品稀释后重新测定的麻烦及引入的误差。
本法从十余种有机溶剂中筛选出异丙醇作显色稳定剂,并经反复实验研究,对游泳池水中尿素测定的标准方法作了改进。与标准方法比较,有遇光不退色,可用普通无色比色管操作;线性范围扩大,一般游泳池水样可不经稀释一次完成测定;沸水浴时间大大缩短,节约时间等优点。应用于游泳池水中尿素的测定,其重现性、回收率、与标准方法的对照试验,均获得满意结果。