Одновременное определение летучих фенола, цианидов, анионных ПАВ и аммиачного азота в питьевой воде с помощью анализатора непрерывного действия.

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 1829 (2023) Цитировать эту статью

692 Доступа

1 Цитаты

2 Альтметрика

Подробности о метриках

В данном исследовании разработан метод одновременного определения летучих фенола, цианидов, анионных ПАВ и аммиачного азота в питьевой воде с использованием анализатора непрерывного потока. Пробы сначала перегоняли при температуре 145°С. Затем фенол в дистилляте вступил в реакцию с щелочным феррицианидом и 4-аминоантипирином с образованием красного комплекса, который измеряли колориметрически при длине волны 505 нм. Цианид в дистилляте впоследствии прореагировал с хлорамином Т с образованием хлорида циана, который затем образовал синий комплекс с пиридинкарбоновой кислотой, который измеряли колориметрически при 630 нм. Анионное ПАВ реагировало с основным метиленовым синим с образованием соединения, которое экстрагировали хлороформом и промывали кислым метиленовым синим для удаления мешающих веществ. Соединение синего цвета в хлороформе определяли колориметрически при 660 нм. Аммиак прореагировал с салицилатом и хлором из дихлоризоциануровой кислоты с образованием индофенолового синего при 37 ° C в щелочной среде, что измерялось при длине волны 660 нм. Относительные стандартные отклонения составляли 0,75–6,10% и 0,36–5,41% соответственно, а степень извлечения – 96,2–103,6% и 96,0–102,4% при массовой концентрации летучих фенола и цианида в диапазоне 2–100 мкг/л. . Коэффициенты линейной корреляции составили ≥ 0,9999, а пределы обнаружения — 1,2 мкг/л и 0,9 мкг/л соответственно. Относительные стандартные отклонения составляли 0,27–4,86% и 0,33–5,39%, а коэффициенты извлечения – 93,7–107,0% и 94,4–101,7%. При этом массовая концентрация анионного ПАВ и аммиачного азота составляла 10–1000 мкг/л. Коэффициенты линейной корреляции составили 0,9995 и 0,9999, пределы обнаружения — 10,7 мкг/л и 7,3 мкг/л соответственно. По сравнению с национальным стандартным методом статистически значимой разницы обнаружено не было. Этот подход экономит время и трудозатраты, имеет более низкий предел обнаружения, более высокую точность и аккуратность, меньшее загрязнение и больше подходит для анализа и определения проб большого объема.

Маркерами органолептических, физических и неметаллических элементов в питьевой воде являются летучие фенол, цианид, анионные ПАВ и аммиачный азот1. Фенольные соединения являются важными химическими строительными блоками, имеющими множество применений, но фенол и его гомологи также ядовиты и не поддаются легкому биологическому разложению. Они выделяются во время многих промышленных производственных процессов и стали обычными загрязнителями окружающей среды2,3. Высокотоксичные фенольные вещества могут всасываться в организм через кожу и дыхательную систему. Большинство из них теряют свою токсичность после попадания в организм человека в ходе процессов детоксикации и затем выводятся с мочой. Однако, когда их количество превышает нормальную способность организма к детоксикации, избыточные компоненты могут накапливаться в различных органах и тканях, что приводит к хроническому отравлению, головным болям, сыпям, кожному зуду, психическому беспокойству, анемии и различным неврологическим симптомам4,5. 6,7. Цианид чрезвычайно вреден, но широко распространен в природе. Многие продукты питания и растения содержат цианид, который может вырабатываться определенными бактериями, грибами или водорослями8,9. В смываемых продуктах, таких как шампуни и средства для мытья тела, анионные поверхностно-активные вещества часто используются для облегчения очистки, поскольку они придают этим продуктам исключительные пенящиеся и пенящиеся свойства, которые ищут потребители. Однако многие поверхностно-активные вещества раздражают кожу10,11. Питьевые, грунтовые, поверхностные и сточные воды содержат азот в виде свободного аммиака (NH3) и солей аммония (NH4+), который называют аммиачным азотом (NH3-N). Продукты разложения азотсодержащих органических веществ в бытовых сточных водах микробами, в первую очередь из промышленных сточных вод, таких как коксование и синтетический аммиак, составляют часть аммиачного азота в воде12,13,14. Для измерения этих четырех загрязнителей в воде можно использовать многочисленные методы, включая спектрофотометрию15,16,17, хроматографию18,19,20,21 и проточную инжекцию15,22,23,24. По сравнению с другими подходами спектрофотометрия является наиболее популярной1. В этом исследовании использовались четыре двухканальных модуля для одновременной оценки летучего фенола, цианида, анионных поверхностно-активных веществ и сульфида.