Gleichzeitige Bestimmung von flüchtigem Phenol, Cyanid, anionischem Tensid und Ammoniakstickstoff in Trinkwasser durch einen kontinuierlichen Durchflussanalysator

Blog

HeimHeim / Blog / Gleichzeitige Bestimmung von flüchtigem Phenol, Cyanid, anionischem Tensid und Ammoniakstickstoff in Trinkwasser durch einen kontinuierlichen Durchflussanalysator

May 25, 2023

Gleichzeitige Bestimmung von flüchtigem Phenol, Cyanid, anionischem Tensid und Ammoniakstickstoff in Trinkwasser durch einen kontinuierlichen Durchflussanalysator

Wissenschaftliche Berichte Band 13,

Wissenschaftliche Berichte Band 13, Artikelnummer: 1829 (2023) Diesen Artikel zitieren

703 Zugriffe

1 Zitate

2 Altmetrisch

Details zu den Metriken

In dieser Studie wurde eine Methode zur gleichzeitigen Bestimmung von flüchtigem Phenol, Cyanid, anionischem Tensid und Ammoniakstickstoff in Trinkwasser mithilfe eines kontinuierlichen Durchflussanalysators entwickelt. Die Proben wurden zunächst bei 145 °C destilliert. Anschließend reagierte das Phenol im Destillat mit alkalischem Ferricyanid und 4-Aminoantipyrin zu einem roten Komplex, der kolorimetrisch bei 505 nm gemessen wurde. Das im Destillat enthaltene Cyanid reagierte anschließend mit Chloramin T zu Chlorcyan, das dann mit Pyridincarbonsäure einen blauen Komplex bildete, der kolorimetrisch bei 630 nm gemessen wurde. Das anionische Tensid reagierte mit basischem Methylenblau zu einer Verbindung, die in Chloroform extrahiert und mit saurem Methylenblau gewaschen wurde, um störende Substanzen zu entfernen. Die blaue Verbindung in Chloroform wurde kolorimetrisch bei 660 nm bestimmt. Ammoniak reagierte mit Salicylat und Chlor aus Dichlorisocyanursäure zu Indophenolblau bei 37 °C in einer alkalischen Umgebung, gemessen bei 660 nm. Die relativen Standardabweichungen betrugen 0,75–6,10 % bzw. 0,36–5,41 %, und die Wiederfindungen betrugen 96,2–103,6 % bzw. 96,0–102,4 %, wenn die Massenkonzentration an flüchtigem Phenol und Cyanid im Bereich von 2–100 μg/L lag . Die linearen Korrelationskoeffizienten betrugen ≥ 0,9999 und die Nachweisgrenzen lagen bei 1,2 μg/L bzw. 0,9 μg/L. Die relativen Standardabweichungen betrugen 0,27–4,86 % und 0,33–5,39 %, und die Wiederfindungen betrugen 93,7–107,0 % und 94,4–101,7 %. Wenn die Massenkonzentration an anionischem Tensid und Ammoniakstickstoff 10–1000 μg/L betrug. Die linearen Korrelationskoeffizienten betrugen 0,9995 und 0,9999 und die Nachweisgrenzen lagen bei 10,7 μg/L bzw. 7,3 μg/L. Im Vergleich zur nationalen Standardmethode wurde kein statistisch signifikanter Unterschied festgestellt. Dieser Ansatz spart Zeit und Arbeit, hat eine niedrigere Nachweisgrenze, höhere Präzision und Genauigkeit, weniger Kontamination und ist besser für die Analyse und Bestimmung großvolumiger Proben geeignet.

Die Marker für organoleptische, physikalische und nichtmetallische Elemente im Trinkwasser sind flüchtiges Phenol, Cyanid, anionisches Tensid und Ammoniakstickstoff1. Phenolische Verbindungen sind essentielle chemische Bausteine ​​mit zahlreichen Verwendungsmöglichkeiten, aber auch Phenol und seine Homologen sind giftig und können nicht leicht biologisch abgebaut werden. Sie werden bei vielen industriellen Produktionsprozessen freigesetzt und haben sich als häufige Umweltschadstoffe herausgestellt2,3. Hochgiftige phenolische Substanzen können über die Haut und die Atemwege in den Körper aufgenommen werden. Die meisten verlieren ihre Giftigkeit, wenn sie im Zuge von Entgiftungsprozessen in den menschlichen Körper gelangen und werden dann über den Urin ausgeschieden. Wenn die Menge jedoch die normale Entgiftungskapazität des Körpers übersteigt, können sich überschüssige Bestandteile in verschiedenen Organen und Geweben ansammeln, was zu chronischen Vergiftungen, Kopfschmerzen, Hautausschlägen, Hautjucken, psychischen Ängsten, Anämie und einer Vielzahl neurologischer Symptome führen kann4,5, 6,7. Cyanid ist äußerst schädlich, kommt aber in der Natur häufig vor. Zahlreiche Lebensmittel und Pflanzen enthalten Cyanid, das von bestimmten Bakterien, Pilzen oder Algen erzeugt werden kann8,9. In Rinse-off-Produkten wie Shampoos und Körperwaschmitteln werden häufig anionische Tenside zur Unterstützung der Reinigung eingesetzt, da sie diesen Produkten die außergewöhnlichen Schaum- und Schaumeigenschaften verleihen, die sich Verbraucher wünschen. Viele Tenside reizen jedoch die Haut10,11. Das Trink-, Grund-, Oberflächenwasser und Abwasser enthält Stickstoff in Form von freiem Ammoniak (NH3) und Ammoniumsalzen (NH4+), der als Ammoniakstickstoff (NH3-N) bezeichnet wird. Die Zersetzungsprodukte stickstoffhaltiger organischer Stoffe in häuslichen Abwässern durch Mikroben, vor allem aus Industrieabwässern wie Verkokung und synthetischem Ammoniak, machen einen Teil des Ammoniakstickstoffs im Wasser aus12,13,14. Zahlreiche Methoden, darunter Spektrophotometrie15,16,17, Chromatographie18,19,20,21 und Fließinjektion15,22,23,24, werden zur Messung dieser vier Schadstoffe im Wasser eingesetzt. Im Vergleich zu anderen Ansätzen ist die Spektrophotometrie bei weitem die beliebteste1. Bei dieser Untersuchung wurden vier Zweikanalmodule eingesetzt, um gleichzeitig flüchtiges Phenol, Cyanid, anionische Tenside und Sulfid zu bewerten.

Es wurden ein kontinuierlicher Durchflussanalysator AA500 (SEAL, Deutschland), eine elektronische Waage SL252 (Shanghai Mingqiao Electronic Instrument Factory, China) und ein Milli-Q-Reinstwasserzähler (Merck Millipore, USA) verwendet. Alle in dieser Arbeit verwendeten Chemikalien waren analysenrein und in allen Experimenten wurde entionisiertes Wasser verwendet. Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Borsäure, Chloroform, Ethanol, Natriumtetraborat, Isonicotinsäure und 4-Aminoantipyrin wurden von Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd. (China) bezogen. Triton X-100, Natriumhydroxid und Kaliumchlorid wurden von der Tianjin Damao Chemical Reagent Factory (China) bezogen. Kaliumferricyanid, Natriumnitroprussid, Natriumsalicylat und N,N-Dimethylformamid wurden von Tianjin Tianli Chemical Reagent Co., Ltd. (China) geliefert. Kaliumdihydrogenphosphat, Dinatriumhydrogenphosphat, Pyrazolon und Methylenblau-Trihydrat wurden von Tianjin Kemiou Chemical Reagent Co., Ltd. (China) hergestellt. Trinatriumcitrat-Dihydrat, Polyoxyethylenlaurylether und Natriumdichlorisocyanurat wurden von Shanghai Aladdin Biochemical Technology Co., Ltd. (China) bezogen. Die Standardlösungen von flüchtigem Phenol, Cyanid, anionischem Tensid und Ammoniakstickstoff in Wasser wurden von der China Academy of Metrology erworben.

Destillationsreagenz: 160 ml Phosphorsäure mit entionisiertem Wasser auf 1000 ml verdünnen. Reservepuffer: 9 g Borsäure, 5 g Natriumhydroxid und 10 g Kaliumchlorid abwiegen und mit entionisiertem Wasser auf 1000 ml verdünnen. Absorptionsreagenz (wöchentlich aktualisiert): 200 ml Reservepuffer genau abmessen, 1 ml 50 %iges Triton X-100 (v/v, Triton . Kaliumferricyanid (wöchentlich aktualisiert): 0,15 g Kaliumferricyanid abwiegen und in 200 ml Reservepuffer auflösen, 1 ml 50 % Triton X-100 hinzufügen und nach dem Filtrieren durch eine 0,45 µm-Filtermembran verwenden. 4-Aminoantipyrin (wöchentlich aktualisiert): 0,2 g 4-Aminoantipyrin abwiegen und in 200 ml Reservepuffer auflösen, 1 ml 50 % Triton X-100 hinzufügen und nach dem Filtrieren durch eine 0,45 µm-Filtermembran verwenden.

Destillationsreagenz: flüchtiges Phenol. Puffer: 3 g Kaliumdihydrogenphosphat, 15 g Dinatriumhydrogenphosphat und 3 g Trinatriumcitrat-Dihydrat in entionisiertem Wasser einwiegen und auf 1000 ml verdünnen. Fügen Sie dann 2 ml 50 %iges Triton X-100 hinzu. Chloramin T: 0,2 g Chloramin T abwiegen und mit entionisiertem Wasser auf 200 ml verdünnen. Chromogenes Mittel: Chromogenes Mittel A: 1,5 g Pyrazolon vollständig in 20 ml N,N-Dimethylformamid auflösen. Entwickler B: 3,5 Gisonicotinsäure und 6 ml 5 M NaOH in 100 ml entionisiertem Wasser auflösen. Mischen Sie vor der Verwendung das chromogene Mittel A und den Entwickler B, stellen Sie den pH-Wert mit NaOH-Lösung oder HCl-Lösung auf 7,0 ein, verdünnen Sie es dann mit entionisiertem Wasser auf 200 ml und filtrieren Sie es vor der Verwendung.

Stammpuffer: 10 g Natriumtetraborat und 2 g Natriumhydroxid in entionisiertem Wasser auflösen und auf 1000 ml verdünnen. 0,025 % Methylenblau-Lösung: 0,05 g Methylenblau-Trihydrat in entionisiertem Wasser lösen und auf 200 ml verdünnen. Methylenblau-Stammpuffer (täglich aktualisiert): 20 ml einer 0,025 %igen Methylenblau-Lösung mit dem Stammpuffer auf 100 ml verdünnen. In einen Scheidetrichter überführen und mit 20 ml Chloroform waschen, das verbrauchte Chloroform verwerfen und erneut mit frischem Chloroform waschen, bis kein Rot mehr in der Chloroformschicht zu sehen ist (normalerweise dreimal), und dann filtrieren. Alkalisches Methylenblau: 60 ml des gefilterten Methylenblau-Stammpuffers mit dem Stammpuffer auf 200 ml verdünnen, 20 ml Ethanol hinzufügen, gleichmäßig mischen und entgasen. Saures Methylenblau: 2 ml 0,025 % Methylenblaulösung zu etwa 150 ml entionisiertem Wasser geben, 1,0 ml 1 % H2SO4 hinzufügen und dann zu 200 ml entionisiertem Wasser hinzufügen. Dann 80 ml Ethanol hinzufügen, gleichmäßig mischen und entgasen.

20 %ige Polyoxyethylenlauryletherlösung: 20 g Polyoxyethylenlaurylether abwiegen und mit entionisiertem Wasser auf 1000 ml verdünnen. Puffer: 20 g Trinatriumcitrat abwiegen, mit entionisiertem Wasser auf 500 ml verdünnen und 1,0 ml 20 % Polyoxyethylenlaurylether hinzufügen. Natriumsalicylatlösung (wöchentlich aktualisiert): 20 g Natriumsalicylat und 0,5 g Kaliumnitritferricyanid abwiegen und in 500 ml entionisiertem Wasser auflösen. Natriumdichlorisocyanurat-Lösung (wöchentlich aktualisiert): 10 g Natriumhydroxid und 1,5 g Natriumdichlorisocyanurat abwiegen und in 500 ml entionisiertem Wasser auflösen.

Flüchtige Phenol- und Cyanidstandards wurden in Lösungen mit 0 μg/L, 2 μg/L, 5 μg/L, 10 μg/L, 25 μg/L, 50 μg/L, 75 μg/L und 100 μg/L formuliert 0,01 M Natriumhydroxidlösung. Anionische Tenside und Ammoniak-Stickstoff-Standards wurden unter Verwendung von entionisiertem Wasser hergestellt, um 0 μg/L, 10 μg/L, 50 μg/L, 100 μg/L, 250 μg/L, 500 μg/L, 750 μg/L und 1000 herzustellen μg/L-Lösungen.

Starten Sie den Kühlzirkulationstank, schalten Sie dann (in der Reihenfolge) den Computer, den Probenehmer und die Stromversorgung des AA500-Hosts ein, prüfen Sie, ob die Rohrleitung richtig angeschlossen ist, drücken Sie den Luftschlauch in das Luftventil und decken Sie die Druckplatte der Peristaltikpumpe ab , und tauchen Sie die Reagenzleitung in reines Wasser. Starten Sie die Software und aktivieren Sie das entsprechende Kanalfenster. Überprüfen Sie, ob jedes Verbindungsrohr fest angeschlossen ist und ob Lockerheit oder Undichtigkeiten vorliegen. Wenn keine Flüssigkeit austritt, ziehen Sie das entsprechende Reagenz auf. Nachdem sich die Grundlinie des Kanalfensters stabilisiert hat, wählen Sie die festgelegte Methodendatei zur Erkennung und Analyse aus und führen Sie sie aus. Die Gerätebedingungen sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Bei dieser automatisierten Methode zur Bestimmung von Phenol und Cyanid wurden Proben zunächst bei 145 °C destilliert. Anschließend reagierte das Phenol im Destillat mit alkalischem Ferricyanid und 4-Aminoantipyrin zu einem roten Komplex, der kolorimetrisch bei 505 nm gemessen wurde. Das im Destillat enthaltene Cyanid reagierte anschließend mit Chloramin T zu Chlorcyan, das mit Pyridincarbonsäure einen blauen Komplex bildete, der kolorimetrisch bei 630 nm gemessen wurde. Das anionische Tensid reagierte mit basischem Methylenblau zu einer Verbindung, die in Chloroform extrahiert und durch einen Phasentrenner getrennt wurde. Anschließend wurde die Chloroformphase mit saurem Methylenblau zur Entfernung störender Substanzen gewaschen und in einem zweiten Phasentrenner erneut getrennt. Blaue Verbindungen in Chloroform wurden kolorimetrisch bei 660 nm bestimmt. Basierend auf der Berthelot-Reaktion reagierte Ammoniak mit Salicylat und Chlor aus Dichlorisocyanursäure in einer alkalischen Umgebung bei 37 °C zu Indophenolblau. Als Katalysator bei der Reaktion wurde Natriumnitroprussid verwendet und die erzeugte Farbe wurde bei 660 nm gemessen. Das Prinzip dieser Methode ist in Abb. 1 dargestellt.

Schematische Darstellung zur Bestimmung von flüchtigem Phenol, Cyanid, anionischem Tensid und Ammoniakstickstoff durch kontinuierliche Durchflussinjektion.

Die Konzentration an flüchtigem Phenol und Cyanid lag im Bereich von 2–100 μg/L und der lineare Korrelationskoeffizient betrug 1,000, die Regressionsgleichung lautete y = (3,888331E + 005)x + (9,938599E + 003). Der Korrelationskoeffizient von Cyanid betrug 1,000 und die Regressionsgleichung lautete y = (3,551656E + 005)x + (9,951319E + 003). Die lineare Beziehung zwischen anionischen Tensiden und der Ammoniakstickstoffkonzentration war im Bereich von 10–1000 μg/L gut. Die Korrelationskoeffizienten von anionischen Tensiden und Ammoniakstickstoff betrugen 0,9995 bzw. 0,9999. Die Regressionsgleichungen waren y = (2,181170E + 004)x + (1,144847E + 004) bzw. y = (2,375085E + 004)x + (9,631056E + 003). Der Blindwert wurde kontinuierlich 11 Mal gemessen und die Nachweisgrenze der Methode wurde durch Division der dreifachen Standardabweichung des Blindwerts durch die Steigung der Standardkurve ermittelt. Die Nachweisgrenzen für flüchtiges Phenol, Cyanid, anionische Tenside und Ammoniakstickstoff lagen bei 1,2 μg/L, 0,9 μg/L, 10,7 μg/L bzw. 7,3 μg/L. Die Nachweisgrenze war niedriger als die der nationalen Standardmethode. Die Einzelheiten sind in Tabelle 2 aufgeführt.

Den Wasserproben, die keine Spuren der Analyten enthielten, wurden hoch-, mittel- und niedrigkonzentrierte Standardlösungen zugesetzt. Die Intraday- und Interday-Wiederfindungen und -Präzision wurden nach sieben kontinuierlichen Messungen berechnet. Wie in Tabelle 3 gezeigt, betrug die Wiederfindung von flüchtigem Phenol innerhalb eines Tages und zwischen zwei Tagen 98,0–103,6 % bzw. 96,2–102,0 % mit relativen Standardabweichungen von 0,75–2,80 % und 1,27–6,10 %. Die intratägigen und intertägigen Wiederfindungen von Cyanid betrugen 101,0–102,0 % bzw. 96,0–102,4 %, und die relativen Standardabweichungen betrugen 0,36–2,26 % bzw. 2,36–5,41 %. Darüber hinaus betrug die Wiederfindung anionischer Tenside innerhalb und zwischen Tagen 94,3–107,0 % bzw. 93,7–101,6 %, mit einer relativen Standardabweichung von 0,27–0,96 % bzw. 4,44–4,86 %. Schließlich betrugen die Intra-Day- und Inter-Day-Rückgewinnungsraten von Ammoniakstickstoff 98,0–101,7 % bzw. 94,4–97,8 % mit relativen Standardabweichungen von 0,33–3,13 % bzw. 4,45–5,39 %, wie in Tabelle 3 dargestellt.

Viele Testmethoden, einschließlich Spektrophotometrie15,16,17 und Chromatographie25,26, können zur Messung der vier Schadstoffe im Wasser verwendet werden. Die chemische Spektrophotometrie ist die zuletzt untersuchte Methode zum Nachweis dieser Schadstoffe und wird von der nationalen Norm27,28,29,30,31 gefordert. Sie erfordert Destillation, Extraktion und andere Schritte, wodurch ein zeitaufwändiger Prozess mit unzureichender Empfindlichkeit und unterdurchschnittlicher Präzision entsteht und schlechte Genauigkeit. Der umfangreiche Einsatz organischer Chemikalien kann für die Experimentatoren Gesundheitsrisiken darstellen. Obwohl die chromatographische Methode schnell, einfach und effizient ist und eine niedrige Nachweisgrenze aufweist, kann sie nicht zur gleichzeitigen Bestimmung von vier Verbindungen verwendet werden. Für die chemische Analyse mittels kontinuierlicher Durchflussspektrophotometrie werden jedoch dynamische Nichtgleichgewichtsbedingungen verwendet, die auf einem kontinuierlichen Gasintervallfluss der Probenlösung, der Zugabe von Reagenzien im richtigen Verhältnis und der richtigen Reihenfolge sowie dem Abschluss der Reaktion währenddessen basieren Durchlaufen der Mischschleife und Entfernen von Blasen vor der spektrophotometrischen Detektion. Da der Nachweisprozess automatisiert ist, werden die Proben online in einer vergleichsweise geschlossenen Umgebung destilliert und extrahiert. Dieser Ansatz erhöht die Arbeitseffizienz erheblich, verkürzt die Nachweiszeit weiter, rationalisiert die Arbeitsschritte, verringert die Reagenzienverschmutzung und erhöht die Empfindlichkeit und Nachweisgrenze der Methode.

Anionische Tenside und Ammoniakstickstoff wurden zu einer kombinierten Testprobe mit einer Konzentration von 250 μg/L verarbeitet. Flüchtiges Phenol und Cyanid wurden unter Verwendung von Standardmaterialien zu einer Testprobe mit einer Konzentration von 10 μg/L verarbeitet. Für die Analyse und den Nachweis wurden die nationale Standardmethode und diese Methode verwendet (sechs parallele Experimente). Die Ergebnisse der beiden Ansätze wurden mithilfe eines unabhängigen T-Tests verglichen. Es gab keinen erkennbaren Unterschied zwischen den beiden Methoden (P > 0,05), wie in Tabelle 4 gezeigt.

In dieser Studie wurden flüchtiges Phenol, Cyanid, anionische Tenside und Ammoniakstickstoff gleichzeitig analysiert und mithilfe eines kontinuierlichen Durchflussanalysators nachgewiesen. Die Nachweisergebnisse zeigten, dass der kontinuierliche Durchflussanalysator geringere Probenvolumina verwendete als die nationale Standardmethode. Es hatte außerdem eine niedrigere Nachweisgrenze, verbrauchte 80 % weniger Reagenzien, benötigte weniger Zeit für die Verarbeitung einer einzelnen Probe und verwendete deutlich weniger stark krebserregendes Chloroform. Die Online-Abwicklung war integriert und automatisiert. Der kontinuierliche Fluss absorbierte automatisch das Reagenz und die Probe, die dann durch eine Mischschleife gemischt, automatisch erhitzt, extrahiert und mithilfe der Kolorimetrie berechnet wurden. Der Versuchsprozess fand in einem geschlossenen System statt, was die Analysezeit verkürzte und die Umweltverschmutzung reduzierte, was zur Gewährleistung der Sicherheit des Versuchspersonals beitrug. Anspruchsvolle Arbeitsschritte wie manuelle Destillation und Extraktion waren unnötig22,32. Die Rohrleitung und das Zubehör des Instruments sind jedoch kompliziert und mehrere Faktoren können die Testergebnisse beeinflussen, was leicht zu Systeminstabilität führen kann. Um die Genauigkeit der Ergebnisse zu verbessern und Störungen des Experiments zu verhindern, können mehrere wichtige Schritte befolgt werden. (1) Der pH-Wert der Lösung sollte bei der Messung von flüchtigem Phenol und Cyanid berücksichtigt werden. Der pH-Wert sollte etwa 2 betragen, bevor er die Destillationsschlange erreicht. Bei einem pH-Wert > 3 können auch aromatische Amine destilliert werden und die Reaktion mit 4-Aminoantipyrin kann zu Fehlern führen. Darüber hinaus beträgt die Rückgewinnungsrate von K3[Fe(CN)6] weniger als 90 %, wenn der pH-Wert > 2,5 ist. Proben, die mehr als 10 g/L Salz enthalten, können durch Verstopfen der Destillationsschlange zu Problemen führen. Um den Salzgehalt der Probe in dieser Situation zu verringern, sollte frisches Wasser hinzugefügt werden33. (2) Die folgenden Faktoren können die Identifizierung anionischer Tenside beeinflussen: Kationische Chemikalien können mit anionischen Tensiden starke Ionenpaare bilden. Die Ergebnisse können auch verzerrt sein, wenn die folgenden Arten vorhanden sind: Huminsäuren in Konzentrationen über 20 mg/L; Verbindungen mit hoher Oberflächenaktivität (z. B. andere Tenside) > 50 mg/L; Substanzen mit starkem Reduktionspotential (SO32-, S2O32- und OCl-); Substanzen, die mit einem der Reagenzien in Chloroform lösliche bunte Moleküle erzeugen; einige anorganische Anionen (Chlorid, Bromid und Nitrat) im Abwasser34,35. (3) Bei der Berechnung des Ammoniakstickstoffs sollten kleinmolekulare Amine berücksichtigt werden, da sie mit Ammoniak ähnlich reagieren und daher zu hohe Ergebnisse liefern. Liegt der pH-Wert der Reaktionsmischung nach Zugabe aller Reagenzlösungen unter 12,6, kann es zu Störungen kommen. Hierzu neigen stark saure und gepufferte Proben. Eine geringe Wiederholbarkeit kann auch durch Metallionen verursacht werden, die in hohen Konzentrationen als Hydroxide ausfallen36,37.

Die Ergebnisse zeigten, dass die kontinuierliche Durchflussanalysemethode zur gleichzeitigen Bestimmung von flüchtigem Phenol, Cyanid, anionischen Tensiden und Ammoniakstickstoff in Trinkwasser eine gute Linearität, eine niedrige Nachweisgrenze sowie eine gute Präzision und Wiederfindung aufwies. Es zeigte sich kein nennenswerter Unterschied zur nationalen Standardmethode. Der Ansatz bietet eine schnelle, empfindliche, präzise und einfach anzuwendende Methode zur Analyse und Bestimmung einer großen Anzahl von Wasserproben. Es eignet sich besonders für die gleichzeitige Bestimmung von vier Komponenten, was zu einer deutlich besseren Nachweiseffizienz führt.

Alle während dieser Studie generierten oder analysierten Daten sind in diesem veröffentlichten Artikel enthalten.

SACK. Standarduntersuchungsmethoden für Trinkwasser (GB/T 5750-2006). Peking, China: Das Ministerium für Gesundheit und Landwirtschaft Chinas/Die Standardisierungsbehörde Chinas (2006).

Babich, H. et al. Phenol: Ein Überblick über Umwelt- und Gesundheitsrisiken. Regul. Toxicol. Pharmakol. 1, 90–109 (1981).

Artikel CAS Google Scholar

Akhbarizadeh, R. et al. Weltweites Vorkommen neu auftretender Schadstoffe in Flaschenwasser: Ein Überblick über die aktuelle wissenschaftliche Literatur. J. Hazard. Mater. 392, 122–271 (2020).

Artikel Google Scholar

Bruce, W. et al. Phenol: Gefahrencharakterisierung und Expositions-Reaktions-Analyse. J. Umgebung. Wissenschaft. Gesundheit, Teil C – Umwelt. Karzinogen. Ökotoxikol. Rev. 19, 305–324 (2001).

Artikel ADS Google Scholar

Miller, JPV et al. Überprüfung der potenziellen Gefahren und Risiken für die Umwelt und die menschliche Gesundheit bei langfristiger Exposition gegenüber p-tert-Octylphenol. Summen. Ökologisch. Risikobewertung. Int. J. 11, 315–351 (2005).

Artikel Google Scholar

Ferreira, A. et al. Einfluss der mit Phenol und Hydrochinon verbundenen Exposition auf die Leukozytenmigration in die allergisch entzündete Lunge. Toxicol. Lette. 164(supp-S), S106–S106 (2006).

Artikel Google Scholar

Adeyemi, O. et al. Toxikologische Bewertung der Wirkung von mit Blei, Phenol und Benzol kontaminiertem Wasser auf Leber, Niere und Dickdarm von Albino-Ratten. Lebensmittelchem. Toxicol. 47, 885–887 (2009).

Artikel CAS Google Scholar

Luque-Almagro, VM et al. Erforschung anaerober Umgebungen für den mikrobiellen Abbau von Cyanid und Cyanoderivaten. Appl. Mikrobiol. Biotechnologie. 102, 1067–1074 (2018).

Artikel CAS Google Scholar

Manoj, KM et al. Akute Toxizität von Cyanid bei aerober Atmung: Theoretische und experimentelle Unterstützung für die Murburn-Erklärung. Biomol. Konzepte 11, 32–56 (2020).

Artikel CAS Google Scholar

Ananthapadmanabhan, KP et al. Reinigung ohne Kompromisse: Die Wirkung von Reinigungsmitteln auf die Hautbarriere und die Technologie der milden Reinigung. Dermatol. Dort. 17, 16–25 (2004).

Artikel Google Scholar

Morris, SAV et al. Mechanismen der Penetration anionischer Tenside in die menschliche Haut: Untersuchung von Theorien zur Penetration von Monomeren, Mizellen und submicellaren Aggregaten. Int. J. Kosmetik. Wissenschaft. 41, 55–66 (2019).

Artikel CAS Google Scholar

USEPA, USEPA Aquatic Life Ambient Water Quality Criteria for Ammonia-Süßwasser (EPA-822-R-13-001). USEPA, Office of Water, Washington, DC (2013).

Constable, M. et al. Eine ökologische Risikobewertung von Ammoniak in der aquatischen Umwelt. Summen. Ökologisch. Risikobewertung. Int. J. 9, 527–548 (2003).

Artikel CAS Google Scholar

Wang, X. et al. Wasserqualitätskriterien für Gesamtammoniakstickstoff (TAN) und nichtionisiertes Ammoniak (NH3-N) und deren ökologisches Risiko im Liao-Fluss, China. Chemosphere 243, 125–328 (2020).

Artikel Google Scholar

Hassan, SSM et al. Eine neuartige spektrophotometrische Methode zur Batch- und Fließinjektionsbestimmung von Cyanid in Galvanikabwasser. Talanta 71, 1088–1095 (2007).

Artikel CAS Google Scholar

Ye, K. et al. Bestimmung von flüchtigem Phenol durch spektrophotometrische 4-Aminoantipyrin-Methode mit Kaliumpersulfat als Oxidationsmittel. Kinn. J. Inorg. Anal. Chem. 11, 26–30 (2021).

Google Scholar

Wu, H.-L. et al. Schneller Nachweis von Ammoniakstickstoff in Wasser mit Dual-Wellenlängen-Spektroskopie. Spektroskopie Spectr. Anal. 36, 1396–1399 (2016).

ADS CAS Google Scholar

Lebedev, AT et al. Nachweis halbflüchtiger Verbindungen in Wolkenwasser mittels GC×GC-TOF-MS. Nachweis von Phenolen und Phthalaten als vorrangige Schadstoffe. Umgebung. Umweltverschmutzung. 241, 616–625 (2018).

Artikel CAS Google Scholar

Ja, Y.-J. et al. Nachweis von 7 flüchtigen Schwefelverbindungen in der Oberfläche von Kunststoffschienen durch Ultraschallextraktion – HS – SPEM/GC – MS-Technik. J. Instrument. Anal. 41, 271–275 (2022).

Google Scholar

Kuo, CT et al. Fluorometrische Bestimmung von Ammoniumionen durch Ionenchromatographie mittels Nachsäulenderivatisierung mit o-Phthaldialdehyd. J. Chromatogr. A 1085, 91–97 (2005).

Artikel CAS Google Scholar

Villar, M. et al. Neue schnelle Methoden zur Bestimmung des Gesamt-LAS in Klärschlamm mittels Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC) und Kapillarelektrophorese (CE). Anal. Chim. Acta 634, 267–271 (2009).

Artikel CAS Google Scholar

Zhang, W.-H. et al. Fließinjektionsanalyse flüchtiger Phenole in Umweltwasserproben unter Verwendung von CdTe/ZnSe-Nanokristallen als Fluoreszenzsonde. Anal. Bioanal. Chem. 402, 895–901 (2011).

Artikel Google Scholar

Sato, R. et al. Entwicklung eines Optodendetektors zur Bestimmung anionischer Tenside mittels Fließinjektionsanalyse. Anal. Wissenschaft. 36, 379–383 (2020).

Artikel CAS Google Scholar

Wang, D.-X. Gleichzeitige Bestimmung von anionischem synthetischem Reinigungsmittel, flüchtigem Phenol, Cyanid und Ammoniakstickstoff im Trinkwasser mittels kontinuierlichem Durchflussanalysator. Kinn. J. Gesundheitslabor. Technol. 31, 927–930 (2021).

Google Scholar

Mogaddam, MRA et al. Organische lösungsmittelfreie Flüssig-Flüssig-Extraktion bei erhöhter Temperatur kombiniert mit einer neuen umschaltbaren, tiefeneutektischen, lösungsmittelbasierten dispersiven Flüssig-Flüssig-Mikroextraktion von drei phenolischen Antioxidantien aus Ölproben. Mikrochem. J. 168, 106433 (2021).

Artikel Google Scholar

Farajzadeh, MA et al. Experimentelle und Dichtefunktionaltheorie-Studien während einer neuen Festphasenextraktion von Phenolverbindungen aus Abwasserproben vor der GC-MS-Bestimmung. Mikrochem. J. 177, 107291 (2022).

Artikel CAS Google Scholar

Jin, S. Gleichzeitige Bestimmung von flüchtigem Phenol und anionischem synthetischem Reinigungsmittel im Trinkwasser durch kontinuierliche Durchflussanalyse. Kinn. J. Gesundheitslabor. Technol. 21, 2769–2770 (2017).

Google Scholar

Xu, Y. Fließinjektionsanalyse von flüchtigem Phenol, Cyanid und dem anionischen synthetischen Detergens in Wasser. Kinn. J. Gesundheitslabor. Technol. 20, 437–439 ​​(2014).

Google Scholar

Liu, J. et al. Übersicht über Analysemethoden für flüchtige Phenole in Geoumweltproben. J. Instrument. Anal. 34, 367–374 (2015).

CAS Google Scholar

Li, T. et al. Übersicht zum Nachweis von Cyaniden. Chem. Anal. Meterage 26, 115–119 (2017).

Google Scholar

Alahmad, W. et al. Entwicklung von Durchflusssystemen mit membranlosen Verdampfungseinheiten und einem kontaktlosen Durchfluss-Leitfähigkeitsdetektor zur Bestimmung von gelöstem Ammonium und Sulfid im Kanalwasser. Talanta 177, 34–40 (2018).

Artikel CAS Google Scholar

Trojanowicz, M. et al. Fließinjektionsmethoden in der Wasseranalyse – Aktuelle Entwicklungen. Molecules 27, 1410 (2022).

Artikel CAS Google Scholar

Mao, L. et al. Fließinjektionsanalyseverfahren zur hygienischen Untersuchung flüchtiger Phenolverbindungen in der Luft von Wohngebieten. Wei sheng yan jiu J. Hyg. Res. 40, 773–775 (2011).

Google Scholar

Sini, K. et al. Spektrophotometrische Bestimmung anionischer Tenside: Optimierung durch Reaktionsoberflächenmethodik und Anwendung auf Abwasser der Bucht von Algier. Umgebung. Überwachen. Bewerten. 189, 646 (2017).

Artikel Google Scholar

He, Q. et al. Spektrophotometrische Durchflussinjektionsbestimmung von anionischen Tensiden unter Verwendung von Methylorange als chromogenem Reagenz. Fresenius J. Anal. Chem. 367, 270–274 (2000).

Artikel CAS Google Scholar

Gordon, SA et al. Optimale Bedingungen für die Bestimmung von Ammonium durch die Berthelot-Reaktion. Ann. Klin. Biochem. 15, 270–275 (1978).

Artikel CAS Google Scholar

Beecher, GR et al. Ammoniakbestimmung: Reagenzmodifikation und störende Verbindungen. Anal. Biochem. 36, 243–246 (1970).

Artikel CAS Google Scholar

Referenzen herunterladen

Diese Arbeit wurde vom Xi'an Center for Disease Control and Prevention und der Natural Science Foundation der Provinz Shaanxi, China (2021SF-468) sowie vom Hangzhou Medical and Health Science and Technology Project (A20220757) unterstützt.

Xi'an Center for Disease Control and Prevention, Xi'an, 710054, China

Guofu Qin, Keting Zou, Fengrui He, Bei Zuo, Jia Liu, Ruixiao Liu, Bixia Yang und Guipeng Zhao

Hangzhou Krankenhaus zur Prävention und Kontrolle von Berufskrankheiten, Hangzhou, 310014, China

Ji Shao

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

GQ: Konzeptualisierung, Schreiben – Vorbereitung des Originalentwurfs; Datensortierung und -analyse; KZ: Betreuung, Schreiben–Rezension und Bearbeitung; Fengrui H. und JS: Finanzierungsakquise; Visualisierung der Daten; RL, BZ, JL und BY: Gesammelte und nachgewiesene Proben; GZ: Fördermittelbeschaffung, Sammlung und Nachweis der Proben.

Korrespondenz mit Guofu Qin, Fengrui He oder Ji Shao.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

Springer Nature bleibt neutral hinsichtlich der Zuständigkeitsansprüche in veröffentlichten Karten und institutionellen Zugehörigkeiten.

Open Access Dieser Artikel ist unter einer Creative Commons Attribution 4.0 International License lizenziert, die die Nutzung, Weitergabe, Anpassung, Verbreitung und Reproduktion in jedem Medium oder Format erlaubt, sofern Sie den/die Originalautor(en) und die Quelle angemessen angeben. Geben Sie einen Link zur Creative Commons-Lizenz an und geben Sie an, ob Änderungen vorgenommen wurden. Die Bilder oder anderes Material Dritter in diesem Artikel sind in der Creative Commons-Lizenz des Artikels enthalten, sofern in der Quellenangabe für das Material nichts anderes angegeben ist. Wenn Material nicht in der Creative-Commons-Lizenz des Artikels enthalten ist und Ihre beabsichtigte Nutzung nicht gesetzlich zulässig ist oder über die zulässige Nutzung hinausgeht, müssen Sie die Genehmigung direkt vom Urheberrechtsinhaber einholen. Um eine Kopie dieser Lizenz anzuzeigen, besuchen Sie http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Nachdrucke und Genehmigungen

Qin, G., Zou, K., He, F. et al. Gleichzeitige Bestimmung von flüchtigem Phenol, Cyanid, anionischem Tensid und Ammoniakstickstoff in Trinkwasser durch einen kontinuierlichen Durchflussanalysator. Sci Rep 13, 1829 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-28776-w

Zitat herunterladen

Eingegangen: 04. November 2022

Angenommen: 24. Januar 2023

Veröffentlicht: 01. Februar 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-28776-w

Jeder, mit dem Sie den folgenden Link teilen, kann diesen Inhalt lesen:

Leider ist für diesen Artikel derzeit kein Link zum Teilen verfügbar.

Bereitgestellt von der Content-Sharing-Initiative Springer Nature SharedIt

Durch das Absenden eines Kommentars erklären Sie sich damit einverstanden, unsere Nutzungsbedingungen und Community-Richtlinien einzuhalten. Wenn Sie etwas als missbräuchlich empfinden oder etwas nicht unseren Bedingungen oder Richtlinien entspricht, kennzeichnen Sie es bitte als unangemessen.