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摘要：本文分析了亚甲蓝分光光度法的具体测定原理和实施优劣势，并对该法下测定的方法和结果评定规范进行必要地阐述，着重对影响亚甲蓝分光光度法测定水中阴离子表面活性剂的因素进行详细的探讨，以此为基础，提出提高亚甲蓝分光光度法测定效率和检测精度的具体措施，旨在为现实提供借鉴和参考。
关键词：亚甲蓝分光光度法；水中阴离子表面活性剂；测定；影响因素
表面活性剂在给人们的经济、社会生活带来极大便易的同时，却也带来了不同程度地表水质的化学污染，因此对水中阴离子表面活性剂的测定是成为水质分析和环境监测的重点内容。而亚甲蓝分光光度法由于其适用范围广、测定效率高、检测精度好等优势，业已成为水中阴离子表面活性剂检测应用最普遍的方法，但其检验过程同样受到多种因素的干扰，造成检验精度的缺失，所以明确其干扰因素及其产生的原因机理，以采取针对性措施予以消除，便成为水质检测工作关键的步骤与举措。
1.具体测定原理和实施优劣势
1.1测定原理
阴离子表面活性剂是在水中电离后带负电荷的表面活性剂，阴离子表面活性剂的成分主要有直链烷基苯磺酸钠（LAS和烷基磺酸钠等，由于其在覆盖于水表面形成不易消除的泡沫，从而抑制水中氧的传输，造成水质不同程度的破坏，对水中生物和人类健康构成威胁。而亚甲蓝作为一种绿色细结晶体的芳香杂环化合物（分子式为C16H18ClN3S），经常被用作化学指示剂、染料、生物染色剂和药物使用，利用亚甲蓝物质与阴离子表面活性剂在水溶液中会生成可用三氯甲烷萃取的蓝色盐类，该萃取物的浓度和色度呈现正比，就可利用分光光度计在波长652nm处测量三氯甲烷层的吸光度来予以定量。
1.2方法优劣势
1.2.1优势
（1）仪器设备简单；（2）亚甲蓝制剂测定灵敏度高；（3）适用范围广，可用于对饮用水、地表水、生活污水和工业废水中较低浓度的阴离子表面活性剂的测定，其最低的检测浓度为0.02ml/l。
1.2.2劣势及干扰
（1）由于亚甲蓝制剂对阴离子表面活性剂的反应灵敏度高，其同样会与水中的羧酸盐（R-COONa）、磺酸盐（R-SO3Na）、硫酸酯盐（R-OSO3Na）和磷酸酯盐（R-OPO3Na）产生一定的反应，生成蓝色络合物，造成试验结果偏高，致使测定精确度的缺失[1]。（2）亚甲蓝分光度法的操作较为繁琐，因此在在操作过程中必然会由于亚甲蓝纯度不足、水样PH值、分液漏斗等试验器皿的不洁净或缺乏密闭性、浓度震荡不均匀、标准溶液测量非准、氯仿萃取不足等主客观因素而造成测量精度的缺失。
1.3测定的方法与步骤
（1）取10个250ml的分液漏斗（使用前需彻底清洁），以此分别加入100、99、97、95、93、91、89、87、85、80ml水，然后分别移入0、1.00、3.00、5.00、7.00、9.00、11.00、13.00、15.00、20.00ml的直链烷基苯磺酸钠标准溶液（标准液的制作步骤为：1、秤取0.100g标准物质LAS（平均分子量344.4）并将其溶于50ml的水中，将其稀释至标线并均匀摇晃质混匀，使LAS的含量在1.00mg/ml，以此作为储备液供下一个步骤使用；2、精准吸取10.00ml直链烷基苯磺酸钠贮备溶液，将其用水稀释至1000ml，使LAS的含量在10.0μg/ml），均匀摇晃至混合。
（2）以用1.0g的酚酞溶于纯度为95%的乙醇，且在搅拌过程中加入50ml水且滤过沉淀之后的酚酞指示剂逐滴加入1mol/L的NaOH溶液之中，至水溶液呈现桃红色，此时溶液呈碱性，然后再逐滴滴加0.5mol/L的LHSO4溶液至桃红色消失即可停止。
（3）在步骤2）的溶液中加入25ml的亚甲蓝溶液和10ml的三氯甲烷溶液，用力均匀震荡30s，慢旋分液漏斗至内壁液珠充分降落，然后静止至分层。
（4）将氯仿层缓缓放入盛有50ml洗涤液（将50g NaH2PO4·H2O溶于300mL水中后，缓慢加入6.8mL的H2SO4，稀释至标线，摇晃混匀）的分液漏斗之中，再向第一套分液漏斗中分三次加入10ml的氯仿淋洗，静置分层，以此完成三次萃取，然后依次将三次萃取的氯仿层与盛有洗涤液的分液漏斗溶液合并，静置分层，弃去水相后用脱脂棉将氯仿层放入50ml的比色管内，再将每次5ml的氯仿分两次萃取洗涤液两次，分层后合并到50ml的比色管内。
（5）氯仿定容混匀后，在652nm的波长处以氯仿层为参比测量样品及标准的吸光度。
（6）以亚甲蓝分光光度法测定的吸光度需通过扣除试剂空白值（零标准溶液的吸光度）的处理后与相应的LAS量（μg）绘制校准曲线。
2.影响因素分析
2.1试验容器因素
亚甲蓝分光光度法测定水中阴离子表面活性剂最普遍使用的仪器就是分液漏斗，期间伴随着数次剧烈和缓慢的摇晃，因此分液漏斗的清洁度和密闭性对实验结果精确度的影响至关重要，尤其是密闭性，如果一般实验室无法使用费用较高密封性好的PTEE活塞，一般容器稍有密闭性的缺失，就会造成溶液的遗撒，从而降低了标准溶液的精准度，造成分析质量的降低。
2.2试验制剂因素
亚甲蓝分光光度法测定水中阴离子表面活性剂的试验期间涉及多种试验制剂，而制剂的纯度以及配比都会影响到标准曲线的结果，致使吸光度没有随着浓度的递增而增大。因此，在进行亚甲蓝试剂、氯仿等制剂的选择或配比时，要严格按照标准进行操作，并在用水稀释的步骤中选用新制的蒸馏水予以配置，在氯仿的萃取中多进行几次，以尽可能降低试验制剂造成的测定精度误差。
2.3操作因素
首先，如果没有严格按照标准测定步骤予以实施，并在制剂的添加时间、添加量和添加顺序、萃取时间、静止时间、摇晃时间和显色、褪色时间上把握不足，便会造成试验的误差甚至是失误。
其次，在实验过程中伴随着多次溶液的混合与震摇，如果在震摇的手法和力度上失于均匀，力度过大，震摇时间把握不足，便会造成溶液混合不均匀，或是过度震摇造成溶液的乳化反应，致使混合溶液的试验达不到预期的标准。
2.4取样因素
被测物的取样是干扰试验结果最重要的因素之一，其中取样的水的PH值以及其中包含羧酸盐、磺酸盐等成分以及取样水面的细小漂浮物都会对亚甲蓝分光光度法的测定造成干扰，而水中的羧酸盐、磺酸盐等成分均会和亚甲蓝试剂产生反应生成蓝色络合物，从而造成试验测定的浓度结果偏高。
此外在测定污染水源的阴离子表面活性剂的时候，其会有多种不溶于水染料不同程度的干扰，因污染水本身的色度（表示污染水被不溶性污染物侵害的程度）便成为影响测定结果的一个重要因素。染料色度对测定的吸光度和回收率的影响详见表一：
在多种染料的测定中，其不仅会与试验制剂产生蓝色的络合物造成吸光度值不同程度的浮动，而且会造成LAS的回收率与标准值100%相去甚远，从而对实验结果造成干扰。
3.影响因素的消除方法及优化举措
3.1容器因素的消除方法
一方面容器对在试验之前进行彻底的清洗，但绝对避免使用任何清洁洗涤剂进行清洁，以防对实验结果造成干扰。清洗容器可首先用清水充分冲洗内外，然后用1：9的盐酸乙醇溶液进行浸泡清洁，用水冲洗干净即可[3]。另一方面，在选用分液漏斗时，尽量选取密闭性好的聚四氟乙烯（PTFE）活塞，如果实验条件有限制，就需在试验之前，将普通活塞放入氯仿溶液中充分浸泡，以避免制剂在试验过程中发生漏洒。
3.2制剂因素和操作因素的消除方法
一方面需要选用合适的试验标准，然后按标准和操作步骤严格执行，确保制剂的浓度、标准量、试验顺序和试验时间符合标准和步骤的要求；另一方面，要保证不同制剂的存放环境和时间，例如在制作直链烷基苯磺酸储备液时，在明确储备液达到标准浓度的同时，需要将其存放于密闭的容量瓶中，并置于4℃的冰箱里，其存放时间为一周；最后，为了避免过度震荡造成的乳化反应，在加入亚甲蓝溶液的时，可加入少于10ml的异丙醇以消除在激烈震荡下的乳化现象。
3.3取样因素的消除方法
（1）采集水样的容器应预先用甲醇等制剂进行彻底地清洁，并将采集的水样放置于4℃的冰箱中以备使用，一般来说，采集的水样保存不得超过24小时，如若需要产时间保存，则需要在水样中加入相当于其体积1%，且浓度在40%的甲醛溶液（可保存4天）[4]。
（2）对于羟酸盐和氯化物等能与亚甲蓝反应的物质，则可通过水溶液反洗来予以消除，经水洗仍未去除的非表面活性物引起的正干扰，可用汽油萃取法将阴离子表面活性剂从水相转移到有机相而加以消除。
（3）对于水中染色剂色度的影响，则可采用活性炭、双氧水、高锰酸钾、碱式氯化铝、次氯酸钠等物质对其进行脱色处理，以降低其对吸光度和回收率的影响。
4.结语
亚甲蓝分光光度法测定水中阴离子表面活性具有很大的方法优势，但是由于其试验过程复杂，需要从各个阶段对影响其试验精度的各个因素进行规避和排除，并积极寻求精简的测定方法，从而给予测定结果更加的精准地支持。
参考文献：
[1]袁菊，高师昀，曾广铭，et al. 亚甲蓝分光光度法测定水中阴离子表面活性剂方法的探讨[J]. 环境影响评价，2011，33（5）：43-46.
[2]尹智娟. 亚甲蓝分光光度法测定水中阴离子表面活性剂的探讨[J]. 环境科学导刊，2007，26（6）：89-90.
[3]郭少为，田湾湾，单仲平. 亚甲蓝分光光度法测定水中阴离子表面活性剂含量[J]. 期刊论文，2016，52（6）：660-663.
[4]阿力木江·买买提明. 提高亚甲蓝分光光度法测定水中阴离子表面活性剂的分析方法探讨[J]. 科学技术创新，2017（33）：60-62.
论文作者:冯叶英
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/9
标签：表面活性剂论文; 阴离子论文; 光度论文; 溶液论文; 水中论文; 氯仿论文; 制剂论文; 《防护工程》2019年9期论文;