一种水中痕量a-萘乙酸的测定方法 【技术领域】
本发明属于分析技术领域,具体涉及一种水中痕量a-萘乙酸的测定方法。
背景技术
萘乙酸是一类新型的植物生长调节剂,英文通用名为naphthalene aceticacid(NAA),化学名称为2-(1-萘基)乙酸(IUPAC)、1-萘乙酸、萘乙酸等。萘乙酸的分子式为C12H10O2,分子量为186.21。萘乙酸有α型β型两种,其中以α型的活力较强作用较广。它的纯品为白色无臭无味针状晶体,熔点为130度,易溶于甲醇、乙腈、三氯甲烷、乙醚、丙酮等有机溶剂,几乎不溶于冷水(24度时水中溶解度为0.24g/L),易溶于热水。当萘乙酸遇碱时能够生成盐;其钾盐、钠盐均可溶于水,且活力保持不变。
萘乙酸亦属对人、畜具有低毒的植物生长调节剂。它对皮肤或黏膜有刺激作用;也能经过食道等引起中毒,急性中毒可见肝、肾损害。萘乙酸的毒性为大鼠急性经口LD50约1.0~5.9g/kg,兔急性经暮LD50大于5.0g/kg,长时间接触对兔皮肤有中等刺激,对兔眼睛有强烈刺激。另外,H.Alson Moye(1979)等人对萘乙酸在菠萝、柑橘中残留量做动态观察,发现萘乙酸在开花期喷洒需要14-30天后无法检出,而在采前喷洒则需要125-156天后无法检出。而且,外皮中残留量的消减时间远远短于果实内部。
目前对α-萘乙酸的分析方法有化学法、气相色谱法和高效液相色谱法、伏安分析法等。化学法不易排除杂质的干扰,而使测定结果出现较大误差;气相色谱法和液相色谱法灵敏度和准确度虽高,但仪器价格昂贵,且需多次萃取,过柱净化等手续,操作繁琐,不便快速分析。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是现有对α-萘乙酸的分析方法存在误差较大或操作繁琐、不便分析等技术问题,提供一种灵敏度高,再现性好,准确度高,取样量少,操作简便,方便快速的分析方法。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下:
本发明的水中痕量a-萘乙酸的测定方法,该方法是在羧甲基纤维素钠胶体存在的条件下,用荧光分光光度法测定水中痕量a-萘乙酸的浓度。
本发明的水中痕量a-萘乙酸的测定方法包括以下步骤:
(1)标准溶液的制作:
准确称取a-萘乙酸,70~90℃水浴溶解后定容中,配成1.0×10-5mol/L的a-萘乙酸标准溶液,准确称取羧甲基纤维素钠,80℃水浴溶解后定容配制成摩尔浓度为1.0×10-3mol/L的羧甲基纤维素钠标准溶液;
取至少5个容量瓶,分别加入0~2.0mL a-萘乙酸标准溶液,5个容量瓶中a-萘乙酸标准溶液的添加量呈梯度变化,分别向上述容量瓶中加入3.0mL摩尔浓度为1.0×10-3mol/L的羧甲基纤维素钠标准溶液和3.5mL乙醇,调节pH为7.5,以水稀释至刻度,摇匀,反应15min;
(2)标准溶液吸光度的测定及标准曲线的制作:
在固定激发波长223nm和发射波长335nm下,分别测定步骤(1)得到的反应液的相对荧光强度,以a-萘乙酸溶液的浓度为横坐标,以荧光强度为纵坐标,绘制标准曲线;
(3)水样中a-萘乙酸的测定方法
将水样用0.40~0.50μm孔径的滤膜过滤以除去水样中的悬浮的微粒,取10mL容量瓶三个,加入1~5mL处理过的水样,分别加入1.0×10-5mol/L的a-萘乙酸标准溶液标液0.5mL,1.0mL,1.5mL,再加入羧甲基纤维素钠标准溶液3mL,乙醇3.5mL,用0.02mol/L NaOH调节pH=7.5,反应15min,激发波长223nm和发射波长335nm下,测量体系的荧光强度,用标准曲线法测定α-萘乙酸含量。
本发明利用羧甲基纤维素钠能够增强α-萘乙酸荧光强度的性质,建立了一种利用胶束增敏荧光分光光度法测定水体系中α-萘乙酸含量的方法,该方法灵敏度高,再现性好,准确度高,取样量少,操作简便,方便快速分析。
【具体实施方式】
下面通过实施例对本发明作详细说明,但并不以任何方式限制本发明。
实施例1
1仪器及主要试剂
970CRT荧光分光光度计(上海分析仪器总厂);
SYZ-A型石英亚沸高纯水蒸馏器(江苏省金坛县医用石英玻璃仪器厂);
SHB-3循环水多用真空泵(郑州杜甫仪器厂);
电热恒温水浴锅(北京市长风仪器仪表公司)。
α-萘乙酸(NAA,Sanland-chem International Inc);
羧甲基纤维素钠(CMC,天津市福晨化学试剂厂);
甲醇(天津市彪仕奇科技发展有限公司);
乙醇(烟台市双双化工有限公司);
异丙醇(郑州市化学试剂工厂);
所有试剂均为分析纯,经检测无荧光杂质。
2标准溶液的配制
1.0×10-5mol/L NAA溶液:准确称取NAA0.0190g,80℃水浴溶解后定容于100mL容量瓶中,配成1.0×10-3mol/L的NAA储备液。取NAA储备液10mL,定容于100mL容量瓶中配成1.0×10-4mol/L的溶液,再从中移取10mL,定容于100mL容量瓶中,配成1.0×10-5mol/L的标准溶液。
1.0×10-3mol/L CMC溶液:准确称取CMC1.6950g,80℃水浴溶解后定容于100mL容量瓶中。
0.02mol/L NaOH溶液:准确称取NaOH 0.2000g,溶解后定容于250mL容量瓶中。
三酸混合缓冲液:
①准确称取磷酸0.2306g,溶解后定容于50mL容量瓶中,配成0.04mol/L磷酸溶液;
②准确称取硼酸0.1237g,溶解后定容于50mL容量瓶中,配成0.04mol/L硼酸溶液;
③准确称取乙酸0.3336g,溶解后定容于50mL容量瓶中,配成0.04mol/L乙酸溶液;
将上述溶液①②③混合均匀,配成三酸混合缓冲溶液,转移到试剂瓶中储存备用。
配制上述溶液用水均为二次石英亚沸蒸馏水。
3.检出限的测定与工作曲线的绘制
检测下限简称检出限,是指能以适当的置信度被检出的组分的最低浓度或最小质量(或最小物质的量)。
CL=3S0/m
式中m为灵敏度即分析标准曲线在低浓度范围内的斜率;S0为空白标准偏差,空白指与待测样品组成完全一致但不含待测组分的样品。
根据国际应用于纯粹化学联合会(IUPAC)的规定,灵敏度的定义是指在浓度线性范围内校正曲线的斜率,各种方法的灵敏度可以通过测量一系列的标准溶液来求得。
取10mL容量瓶10个,分别加入CMC 3mL,乙醇3.5mL,调节pH=7.5,以水稀释至刻度,摇匀,反应15min,分别固定激发波长223nm和发射波长335nm,测定体系的荧光强度,结果见表1。
表1标准溶液的荧光强度
空白标准偏差S0=1.23,相对标准偏差为0.025。
分别移取0,0.3,0.6,0.9,1.2,1.5,1.8mL NAA溶液于10mL容量瓶中,加入3.0mL CMC标液,3.5mL乙醇,调节pH为7.5,以水稀释至刻度,摇匀,反应15min。固定激发波长223nm和发射波长335nm测量体系的荧光强度并做标准曲线如附图。根据标准曲线求得的斜率即灵敏度m=1.05×108。可得该法对NAA的检出限CL=3.51×10-8mol/L。
4西流湖水样样品分析
经过检测,水样中α-萘乙酸含量均为10-9mol/L以下数量级,低于本法检出限,故采用加标回收实验考察方法的可靠性。
将所取水样用0.45μm孔径地滤膜过滤以除去水样中的悬浮的微粒。取10mL容量瓶三个,加入2mL处理过的水样,分别加入1.0×10-5mol/L的NAA标液0.5mL,1.0mL,1.5mL,再加入CMC标液3mL,乙醇3.5mL,用0.02mol/LNaOH调节pH=7.5,使体系处于最佳测定条件下,反应15min。使用970CRT荧光分光光度计,1.0cm石英比色皿,设置狭缝宽5nm/5nm,波长测量精度0.6nm,分别固定激发波长223nm和发射波长335nm,测量体系的荧光强度,用标准曲线法测定α-萘乙酸含量。测得的结果如表2所示。
实施例2
1仪器及主要试剂
所用仪器及试剂同实施例1。
2标准溶液的配制
1.0×10-5mol/L NAA溶液:准确称取NAA0.0190g,70℃水浴溶解后定容于100mL容量瓶中,配成1.0×10-3mol/L的NAA储备液。取NAA储备液10mL,定容于100mL容量瓶中配成1.0×10-4mol/L的溶液,再从中移取10mL,定容于100mL容量瓶中,配成1.0×10-5mol/L的标准溶液。
1.0×10-3mol/L CMC溶液:准确称取CMC1.6950g,70℃水浴溶解后定容于100mL容量瓶中。
0.02mol/L NaOH溶液:准确称取NaOH 0.2000g,溶解后定容于250mL容量瓶中。
三酸混合缓冲液:
①准确称取磷酸0.2306g,溶解后定容于50mL容量瓶中,配成0.04mol/L磷酸溶液;
②准确称取硼酸0.1237g,溶解后定容于50mL容量瓶中,配成0.04mol/L硼酸溶液;
③准确称取乙酸0.3336g,溶解后定容于50mL容量瓶中,配成0.04mol/L乙酸溶液;
将上述溶液①②③混合均匀,配成三酸混合缓冲溶液,转移到试剂瓶中储存备用。
配制上述溶液用水均为二次石英亚沸蒸馏水。
3.检出限的测定与工作曲线的绘制
方法同实施例1。
4熊耳河水样样品分析
经过检测,水样中α-萘乙酸含量均为10-9mol/L以下数量级,低于本法检出限,故采用加标回收实验考察方法的可靠性。
将所取水样用0.40μm孔径的滤膜过滤以除去水样中的悬浮的微粒。取10mL容量瓶三个,加入2mL处理过的水样,分别加入1.0×10-5mol/L的NAA标液0.5mL,1.0mL,1.5mL,再加入CMC标液3mL,乙醇3.5mL,用0.02mol/LNaOH调节pH=7.5,使体系处于最佳测定条件下,反应15min。使用970CRT荧光分光光度计,1.0cm石英比色皿,设置狭缝宽5nm/5nm,波长测量精度0.6nm,分别固定激发波长223nm和发射波长335nm,测量体系的荧光强度,用标准曲线法测定α-萘乙酸含量。测得的结果如表2所示。
实施例3
1仪器及主要试剂
所用仪器及试剂同实施例1。
2标准溶液的配制
1.0×10-5mol/L NAA溶液:准确称取NAA0.0190g,90℃水浴溶解后定容于100mL容量瓶中,配成1.0×10-3mol/L的NAA储备液。取NAA储备液10mL,定容于100mL容量瓶中配成1.0×10-4mol/L的溶液,再从中移取10mL,定容于100mL容量瓶中,配成1.0×10-5mol/L的标准溶液。
1.0×10-3mol/L CMC溶液:准确称取CMC1.6950g,90℃水浴溶解后定容于100mL容量瓶中。
0.02mol/L NaOH溶液:准确称取NaOH 0.2000g,溶解后定容于250mL容量瓶中。
三酸混合缓冲液:
方法同实施例1。
3.检出限的测定与工作曲线的绘制
方法同实施例1。
4金水河水样样品分析
经过检测,水样中α-萘乙酸含量均为10-9mol/L以下数量级,低于本法检出限,故采用加标回收实验考察方法的可靠性。
将所取水样用0.50μm孔径的滤膜过滤以除去水样中的悬浮的微粒。取10mL容量瓶三个,加入2mL处理过的水样,分别加入1.0×10-5mol/L的NAA标液0.5mL,1.0mL,1.5mL,再加入CMC标液3mL,乙醇3.5mL,用0.02mol/LNaOH调节pH=7.5,使体系处于最佳测定条件下,反应15min。使用970CRT荧光分光光度计,1.0cm石英比色皿,设置狭缝宽3nm/5nm,波长测量精度0.6nm,分别固定激发波长223nm和发射波长335nm,测量体系的荧光强度,用标准曲线法测定α-萘乙酸含量。测得的结果如表2所示。
实施例4
采用与实施例1相同的检测方法,测定八里沟水样中α-萘乙酸含量,测得的结果如表2所示。
实施例5
采用与实施例1相同的检测方法,测定东风渠水样中α-萘乙酸含量,测得的结果如表2所示。
表2样品分析结果