阴离子表面活性剂，属表面活性剂的其中一类，在水中水分子的包围下，即解离为阳离子和亲水性阴离子，带负电荷的亲水性阴离子具有表面活性。一般可分为磺酸盐类、硫酸酯盐类、磷酸酯盐和脂肪酸盐类，其中应用最广的是直链烷基苯磺酸钠。阴离子表面活性剂有着很好的去污、乳化、起泡、分散和润滑等作用，多用于各类洗涤剂、起泡剂、湿润剂、乳化剂和分散剂的生产^[1]。含阴离子表面活性剂的生活污水及工业废水的排放对生态环境、水生生物和人的危害与日俱增，不可忽视。水体中阴离子表面活性剂会阻断水体与大气的气体交换，降低水的溶氧量，散发出恶臭，对水生生物造成直接的影响^[2]，同时破坏生态平衡，导致水生生物过氧化酶的产生受到抑制，影响其他有毒物质的降解，破坏其细胞的生理功能，严重时还会造成大量水生生物的死亡^[3]。阴离子表面活性剂的毒性同其分子中的烷基链长呈正相关，其中刺激作用较为显著的要属直链烷基苯磺酸钠，对鱼类等会产生毒性，属中等毒性物质。阴离子表面活性剂的毒性还会通过食物链进入人体，影响人体内各种酶的活性，降低人体的抵抗力^[1]。阴离子表面活性剂的测定方法主要有亚甲蓝分光光度法^[4]、荧光分析法^[5]、高效液相色谱法、滴定法和共振光散射法^[6]。目前国家标准中测定阴离子表面活性剂的方法是亚甲蓝分光光度法，但该方法分析周期长，操作过程复杂，实验过程中对人体危害较大且难以满足分析工作中大批量水样的测定要求。

阴离子表面活性剂已被广泛应用于日常生活和工业生产中，当水体中阴离子表面活性剂含量达到一定浓度时，便会引起水质的恶化，造成水体污染，现已作为水质污染监测的重要指标。在水质的监测工作中，样品量多，任务重，使用常规的检测方法不仅操作缓慢、操作步骤繁多，而且使用大量的有机溶剂，影响人体健康。本文采用荷兰的SKALARSan++连续流动分析仪来测定水体中的阴离子表面活性剂，该法具有操作简单、分析速度快、试剂消耗少、准确度高、对操作人员的危害较小等优点。

1 实验原理 1.1 方法原理

在水溶液中亚甲基蓝与阴离子活性剂反应生成蓝色的亚甲基蓝活性物质(MBAS)，被氯仿萃取后萃取液进入流通池，在650 nm下比色测定吸光度，利用MBAS质量浓度与吸光度呈正比定量测定。

1.2 工作原理

SKALARSan++连续流动分析仪在分析过程中引入空气泡作为样品间隔及管路清洗。采用连续流动的方法通过蠕动泵压缩不同内径的弹性泵管，将试剂和样品按比例吸入管路系统中并在一定条件下混匀，分离干扰物，显色后测吸光度，数据传输到工作站分析结果。

2 仪器材料与方法 2.1 仪器

荷兰SKALARSan++连续流动分析仪(含蠕动泵、加热器、化学分析模块、分光光度计检测器、数据转换器等，荷兰SKALAR公司)、SA.1100自动取样器(荷兰SKALAR公司)、Milli-Q Integral纯水机(Millipore公司)、循环冷却水机(上海衡平仪器仪表厂)、台式高速冷冻离心机(平凡仪器仪表有限公司)、惠普工作站。

2.2 试剂

所用试剂除特殊说明外均为分析纯以上试剂。

纯氯仿(A)：500 mL纯氯仿，用超声波或者N₂脱气20 min(99.0%，西陇化工股份有限公司)；备用亚甲基蓝溶液(B)：称0.20 g亚甲基蓝(SIGMA-ALORICH)，加入50 mL无水乙醇(西陇化工股份有限公司)，充分溶解后再加入50 mL蒸馏水，过滤，放冰箱可保存3个月，要求提前一天配置；备用碱性硼酸钠(C)：称3.17 g十水四硼酸钠(Na₂B₄O₇·10H₂O，西陇化工股份有限公司)，加0.66 g NaOH(上海山海工学团实验二厂)溶于200 mL蒸馏水中；碱性亚甲基蓝溶液(D)：取9 mL溶液B，加入50 mL溶液C，再加50 mL无水乙醇，加382 mL蒸馏水，过滤；酸性亚甲基蓝溶液(E)：称28 g NaH₂PO₄ ·2H₂O(西陇化工股份有限公司)，加465 mL蒸馏水，加3.4 ml 97% H₂SO₄(西陇化工股份有限公司)，冷却后加3.8 mL溶液B，再加25 mL无水乙醇，过滤；取样器冲洗液(F)：新鲜蒸馏水，每升加1 mL十二烷基聚乙二醇(35) 醚(30%，Brij 35试剂，荷兰SKALAR公司)；0.01 mol/L NaOH(G)：准确称取0.400 g NaOH(西陇化工股份有限公司)，溶解，定容至1L。

2.3 方法

2.3.1 仪器预热

打开进样器，将所有管路连接到蒸馏水中，压下蠕动泵盖，开主机电源、数据转换器和电脑，将SKALAR软件FlowAccess V3打开，左上方绿灯亮即可准备实验。按照电源—循环—制冷的顺序开启冷却水浴。将所有化学试剂依次接入后，在软件里设置好表格，待基线稳定后(时间约20 min)，将样品放入进样盘中，即可开始实验。

2.3.2 样品前处理

为防止堵塞管路，水样检测时取上层清液。如果水样含有大于100 μm的颗粒物或者浑浊，则须0.45 μm滤膜过滤或者离心处理。为了防止滤膜堵塞，滤膜过滤前，水样应用滤纸初步过滤。滤纸和滤膜过滤时都应摒弃部分过滤后水样。

2.3.3 标准曲线配置

购买有证十二烷基磺酸钠标准溶液(GBW(E)081639，1 000 μg/mL中国计量科学研究院)，将标准溶液配制成5.00 mg/L的标准储备液，再将标准储备液分别稀释成0.050 mg/L、0.100 mg/L、0.200 mg/L、0.300 mg/L、0.400 mg/L和0.500 mg/L的标准溶液，配制过程中用0.01 mol/L NaOH稀释和定容。

2.3.4 方法检出限和检测限的测定

根据仪器提供的方法和《环境监测分析方法标准制修订技术导则》(HJ168-2010附录A)规定^[7]，将质量浓度为预期方法检出限的2倍~5倍标准溶液，用本检测方法进行处理和测定，用25 μg/L标准溶液重复测定11次，得到数据的标准偏差SD，方法最低检出限DL按公式(1) 计算^[9]。10倍标准偏差对应的浓度为检测限，即为10SD。

式中：DL—方法最低检出限；

      DL factor—置信因子，自由度为10，置信度为99%时的DL factor的分布，一般取2~3；

      SD—25 μg/L标准溶液平行测定11次标准偏差。

3 结果 3.1 方法线性

使用荷兰SKALARSan++连续流动分析仪对(0.050~0.500) mg/L质量浓度的阴离子表面活性剂进行曲线测定，线性关系较好，线性方程为：y=0.3486x + 0.0128，相关系数r为0.9991(n=6)。方法线性范围能够满足水质监测中阴离子表面活性剂检测的基本要求。

3.2 精密度

用质量浓度值为0.05 mg/L、0.300 mg/L和0.500 mg/L的三个低、中和高质量浓度的标准样品重复进样11次，计算相对标准偏差(表 1)。精密度RSD小于6%，能够满足水质检测的要求。

3.3 加标回收

用荷兰SKALARSan++连续流动分析仪分别测量饮用水、生活污水和工业废水10个样品，并做加标回收实验。为了防止高浓度的样品污染进样系统、仪器管路和比色系统，生活污水和工业废水均做预实验处理，根据预实验结果分别做了100倍和10倍的稀释处理(表 2)，生活污水和工业废水的回收率为95.0%~109.8%。

采用本方法对水质阴离子表面活性剂标样(国家环境保护局标准样品研究所，标准号：GSB07-1197-2000，批号：204416，标准值为0.300 mg/L)测定6次，所得结果平均值为0.297 mg/L，所得结果在标准值范围之内。

3.4 方法检出限和检测限

用25 μg/L标准溶液重复测定11次，得到数据的标准偏差SD，从而计算出方法检出限和检测限，结果如表 3所示。

实验得出SD=0.0015，方法检出限DL=4.1 μg/L，检测限为15.0 μg/L。

4 讨论

对于SKALARSan++连续流动分析仪法测定水体中阴离子表面活性剂出现的基线不稳、漂移、噪声、异常峰及准确度不高等问题，离不开试剂和仪器的原因，针对以上原因，可以按以下步骤进行排查。

4.1 试剂原因

① 新鲜配制的试剂，通过检查试剂纯度、配制后试剂是否过滤、实验用水是否达标等因素进行排查。用SKALARSan++连续流动分析仪测定阴离子表面活性剂，亚甲基蓝和氯仿的纯度对分析结果尤为重要。氯仿是决定空白的重要因素，氯仿试剂的纯度对基线的影响很大，化学纯试剂导致基线严重漂移，而使用高纯度的试剂可以大大降低基线漂移^[8]。为了降低基线的噪声，应该使用高纯度的溶剂。通过多次试验，优级纯及优级纯以上纯度的氯仿能够带来更佳的实验效果，但是考虑分析成本问题，分析纯的氯仿试剂也可满足实验基本要求。此外氯仿中的气泡也可以引起基线不稳定，实验前氯仿在通风橱中使用超声波或者N₂脱气20 min。亚甲基蓝试剂的纯度同样也是影响基线的重要因素，同时也影响着实验方法检出限。使用进口高纯度的亚甲基蓝试剂能够让仪器在走基线时获得非常满意的效果，同时进口试剂经过过滤后杂质非常少，也能使管路更加畅通，减少因为试管内压过大而出现试管与接口崩开的现象发生，亚甲蓝试剂最好使用进口试剂，如无进口，配置的亚甲蓝试剂应多次过滤。② 若试剂之前使用良好，放置一段时间后，出现基线不稳或者异常峰等现象，可以考虑重新过滤试剂，过滤后基线平稳但质控样结果未在标准值范围之内应考虑重新配制试剂。③ 检查试剂是否过期或变质，样品和标准配制的基质是否一样。

4.2 仪器原因

① 检查仪器各部件，重点检查蠕动泵是否闭合、泵管及进样管是否老化、润滑油是否涂抹^[9]。② 检查冷却循环水机是否已打开。试剂管路走水后，是否存在由于管路堵塞而导致的漏液情况。③ 检查基线是否平缓，若基线异常，则检查流通池是否滞留气泡或三通是否能液相分离；检查基线值是否异常，若高于平时基线值，则将反应池中比色皿取出，倒扣1 min左右后插入反应池观察，若低于平时基线值，则考虑重新配置试剂。④ 仪器运行一段时间后，基线仍然漂移严重，可检查进入比色池的管路液体间隔是否均匀，若不均匀，检查试剂瓶中试剂管路是否没有放好导致试剂走空。⑤ 若基线平稳，但样品平行性不好时，检查取样针进样时是否挂液，调节取样针的高度，控制取样量。

此外，每日做完样品后，立即将酸性亚甲基蓝试剂管和碱性亚甲基蓝试剂管用一级超纯水冲洗10 min后，断开进样管，氯仿管插入99.7%的酒精3 min，取出氯仿管再插入氯仿中运行3 min，取出氯仿管排空后方可关闭仪器，打开泵盖。每月定期用含1%活性氯的NaClO溶液清洗泵管15 min，立即用水冲洗15 min，排空后，氯仿管再用酒精运行10 min。再插入氯仿中运行5 min，取出后待氯仿排空后才能打开泵盖。

5 结论

SKALARSan++连续流动分析仪测定水体中阴离子表面活性剂具有优越性，进样、萃取和测量都自动完成，而且还拥有配置灵活、检测限低、操作简单、分析速度快、试剂消耗少、准确度高和对操作人员的危害较小等优点，在水质监测分析工作中具有广泛的应用前景。但试剂和仪器的原因会造成基线不稳、漂移、噪声、异常峰和准确度不行等问题，每次分析必须重新做曲线，试剂配置和仪器运行中应该细心观察，及时排除各种因素，保证仪器正常运转和测定结果准确有效。