作者:宋檢 時(shí)間:2022-10-17 來源:互聯(lián)網(wǎng)
酸性紅26是一種人工合成的水溶性偶氮工業(yè)染色劑,主要用于皮革的染色,對(duì)人體有很強(qiáng)的致癌性[1]。這種染料因具有成本低、染色性能好、顏色穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于染色行業(yè)。污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978–1996對(duì)印染企業(yè)廢水的主要控制指標(biāo)是pH值、色度、BOD、COD和氨氮含量,對(duì)染料的排放濃度沒有給出明確的限值,而染料已成為污染源之一,環(huán)境監(jiān)控的常規(guī)指標(biāo)不足以全面反映染料污染物的達(dá)標(biāo)狀況,因此建立廢水中致癌染料的檢測(cè)方法很有必要。目前主要用反相高效液相色譜法(HPLC)檢測(cè)酸性紅26[2–3],但由于酸性紅26*性很強(qiáng),在常規(guī)C18柱中幾乎沒有保留,分析過程中常需要使用離子對(duì)試劑[1]。使用親水性色譜柱,酸性紅26的保留時(shí)間約為1min[4–5]。酸性紅26分子結(jié)構(gòu)中含有多個(gè)磺酸基團(tuán),具有明顯的陰離子特點(diǎn)[6]。筆者嘗試采用離子色譜法分離酸性紅26,與常規(guī)反相液相色譜法相比,酸性紅26在離子交換色譜柱上具有很強(qiáng)的保留;在淋洗液中添加乙腈以增強(qiáng)洗脫能力,可減少因酸性紅26結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)而造成的拖尾[7–8]。實(shí)驗(yàn)測(cè)定了印染廢水樣品和加標(biāo)樣品中酸性紅26的含量,在進(jìn)樣量為25μL時(shí),酸性紅26的定量限可達(dá)100μg/L,紫外檢測(cè)可避免印染廢水中大量陰離子的干擾[9]。
1實(shí)驗(yàn)部分
1.1主要儀器與試劑
、
1.3色譜條件
淋洗液:100mmol/L高氯酸鈉–乙腈(體積比為1∶1);流速:1.0mL/min;分析柱:DionexIonPacAS16型,規(guī)格為250mm×4mm(美國ThermoFisher公司);保護(hù)柱:IonPacAG16型,規(guī)格為50mm×4mm(美國ThermoFisher公司);檢測(cè)器:紫外–可見檢測(cè)器;檢測(cè)波長:540nm;抑制模式:ASRS300(4mm)循環(huán)再生電抑制模式;進(jìn)樣體積:25μL。
2結(jié)果與討論
2.1流動(dòng)相的優(yōu)化
酸性紅26結(jié)構(gòu)中含有多個(gè)磺酸基團(tuán),可以采用高效陰離子交換色譜法對(duì)其進(jìn)行分離。為了保證色譜峰形對(duì)稱及合理的洗脫時(shí)間,選擇烷醇季銨基親水性色譜柱IonPacAS16。保護(hù)柱IonPacAG16與IonPacAS16分析柱的填料相同,但長度較短,適合流動(dòng)相成分的初步探索。流動(dòng)相組成對(duì)IonPacAG16柱分離酸性紅26效果的影響見圖1。用離子色譜方法分析陰離子物質(zhì)往往使用堿(如KOH)的水溶液作為流動(dòng)相。在圖1(b)中可以看出,用40mmol/LKOH溶液作為流動(dòng)相時(shí),被測(cè)物質(zhì)有嚴(yán)重的峰展寬現(xiàn)象。這是因?yàn)镮onPacAG16色譜柱的固定相以苯乙烯基微球?yàn)榛w,鍵合了季銨基離子交換基團(tuán)。而酸性紅26的結(jié)構(gòu)中有苯環(huán)結(jié)構(gòu),這種類似結(jié)構(gòu)決定了酸性紅26與色譜柱填料
具有較強(qiáng)的相溶特性,因而在色譜柱中具有較強(qiáng)的保留,可能造成色譜峰的拖尾和展寬[10]。在流動(dòng)相中加入40%乙腈后,待測(cè)物質(zhì)的色譜峰形得到明顯改善[圖1(a)]。隨著乙腈含量的增大,酸性紅26的色譜保留時(shí)間縮短了。離子色譜法中常用的檢測(cè)器包括電導(dǎo)檢測(cè)器、紫外檢測(cè)器和電化學(xué)檢測(cè)器,其中,電導(dǎo)檢測(cè)器和紫外檢測(cè)器具有操作方便、維護(hù)簡單、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。酸性紅26雖然具有多個(gè)磺酸基團(tuán),但其在電導(dǎo)檢測(cè)器中的響應(yīng)值并不高。為了提高方法靈敏度,采用紫外/可見檢測(cè)器在波長540nm處檢測(cè)酸性紅26。這類檢測(cè)器的流通池為石英材料,不允許強(qiáng)堿性的流動(dòng)相流過[11]。因此在使用乙腈–KOH溶液作為流動(dòng)相時(shí),必須在檢測(cè)器之前連接一個(gè)抑制器,將流動(dòng)相轉(zhuǎn)化為中性溶液,結(jié)果見圖2。
從圖2(a)中可以看出,經(jīng)過自再生電化學(xué)抑制器后,酸性紅26在紫外檢測(cè)器中顯示出一個(gè)尖銳的色譜峰。但是,這個(gè)分離條件中流動(dòng)相含有大量的有機(jī)溶劑乙腈。雖然自再生電化學(xué)抑制器允許流動(dòng)相中含有乙腈,但抑制器中的離子交換膜在有機(jī)溶劑的浸泡下會(huì)加速老化,縮短壽命。為了能夠開發(fā)出一個(gè)持久穩(wěn)定、適合大量樣品的染料監(jiān)控分析方法,將流動(dòng)相調(diào)整為乙腈–0.2mol/LNaClO4溶液(體積比為4∶6)。這種混合溶液是中性的,不需要在系統(tǒng)中使用抑制器。另外這**動(dòng)相在540nm處具有較低的紫外吸收背景,有助于提高分析靈敏度。對(duì)比圖2(a)和圖2(b)可以看出,使用NaClO4溶液時(shí)酸性紅26的色譜峰出現(xiàn)峰展寬現(xiàn)象,而且峰面積有所減小。提高乙腈在流動(dòng)相中的比例,使用乙腈–0.2mol/LNaClO4溶液(體積比為1∶1)作為流動(dòng)相,結(jié)果如圖2(c)所示。對(duì)比圖2(b)和圖2(c)可以看出,乙腈比例的提高有助于改善待測(cè)物質(zhì)的色譜峰形[12],但會(huì)使色譜保留時(shí)間大大縮短。如果進(jìn)一步將流動(dòng)相中乙腈比例提高,則不利于樣品的分離,因此將流動(dòng)相確定為乙腈–0.2mol/LNaClO4溶液(體積比為1∶1)。
2.2重現(xiàn)性、線性和靈敏度
吸取質(zhì)量濃度為10mg/L的酸性紅26標(biāo)準(zhǔn)溶液,重復(fù)進(jìn)樣10次,記錄色譜圖,對(duì)酸性紅26的色譜保留時(shí)間、峰面積和峰高數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果見表1。由表1可知,酸性紅26保留時(shí)間、峰面積和峰高測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.10%,0.50%,0.15%,表明本方法重現(xiàn)性較好。
將酸性紅26標(biāo)準(zhǔn)品定量稀釋制得系列濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別測(cè)定3次后,取色譜峰面積平均值,以峰面積為縱坐標(biāo)、酸性紅26標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)建立標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,酸性紅26的線性范圍為0.1~20mg/L,相關(guān)系數(shù)為0.9999,線性方程為Y=0.4722X+0.019。以信噪比(S/N)為3計(jì)算檢出限,酸性紅26的檢出限為0.03mg/L。
2.3樣品分析及加標(biāo)回收試驗(yàn)
取印染廢水樣品,經(jīng)過0.22μm濾膜過濾后,按1.3色譜條件進(jìn)行測(cè)定,用外標(biāo)法定量,樣品及樣品加標(biāo)色譜圖如圖3所示,加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果見表2。由表2可知,酸性紅26的加標(biāo)回收率為98.4%~101%,表明該方法準(zhǔn)確度較高,可用于監(jiān)測(cè)廢水中的酸性紅26。
3結(jié)語
離子色譜法測(cè)印染廢水中的酸性紅26,方法簡便、穩(wěn)定,線性范圍內(nèi)相關(guān)性好,準(zhǔn)確度高,受其它因素干擾小,靈敏度高,與其它分析方法相比具有明顯優(yōu)勢(shì)。
1、檢測(cè)行業(yè)全覆蓋,滿足不同的檢測(cè);
2、實(shí)驗(yàn)室全覆蓋,就近分配本地化檢測(cè);
3、工程師一對(duì)一服務(wù),讓檢測(cè)更精準(zhǔn);
4、免費(fèi)初檢,初檢不收取檢測(cè)費(fèi)用;
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