การตรวจวัดฟีนอล ไซยาไนด์ สารลดแรงตึงผิวประจุลบ และแอมโมเนียในน้ำดื่มพร้อมกันด้วยเครื่องวิเคราะห์การไหล

ขอขอบคุณที่เยี่ยมชม Nature.comคุณกำลังใช้เวอร์ชันเบราว์เซอร์ที่มีการรองรับ CSS แบบจำกัดเพื่อประสบการณ์ที่ดีที่สุด เราขอแนะนำให้คุณใช้เบราว์เซอร์ที่อัปเดต (หรือปิดใช้งานโหมดความเข้ากันได้ใน Internet Explorer)นอกจากนี้ เพื่อให้มั่นใจว่าได้รับการสนับสนุนอย่างต่อเนื่อง เราจะแสดงไซต์โดยไม่มีสไตล์และ JavaScript
แสดงภาพหมุนสามสไลด์พร้อมกันใช้ปุ่มก่อนหน้าและถัดไปเพื่อเลื่อนผ่านสามสไลด์ในแต่ละครั้ง หรือใช้ปุ่มแถบเลื่อนที่ส่วนท้ายเพื่อเลื่อนผ่านสามสไลด์ในแต่ละครั้ง
ในการศึกษานี้ วิธีการได้รับการพัฒนาสำหรับการตรวจวัดฟีนอลที่ระเหยได้ ไซยาไนด์ สารลดแรงตึงผิวประจุลบ และแอมโมเนียไนโตรเจนพร้อมกันในน้ำดื่มโดยใช้เครื่องวิเคราะห์การไหลตัวอย่างถูกกลั่นครั้งแรกที่อุณหภูมิ 145°Cจากนั้นฟีนอลในการกลั่นจะทำปฏิกิริยากับเฟอร์ริไซยาไนด์พื้นฐานและ 4-อะมิโนแอนติไพรินเพื่อสร้างสารเชิงซ้อนสีแดง ซึ่งวัดโดยการวัดสีที่ 505 นาโนเมตรจากนั้นไซยาไนด์ในการกลั่นจะทำปฏิกิริยากับคลอรามีน T เพื่อสร้างไซยาโนคลอไรด์ ซึ่งต่อมาเกิดเป็นสารเชิงซ้อนสีน้ำเงินกับกรดไพริดีนคาร์บอกซิลิก ซึ่งวัดด้วยสีปริมาตรที่ 630 นาโนเมตรสารลดแรงตึงผิวประจุลบทำปฏิกิริยากับเมทิลีนบลูพื้นฐานเพื่อสร้างสารประกอบซึ่งถูกสกัดด้วยคลอโรฟอร์มและล้างด้วยเมทิลีนบลูที่เป็นกรดเพื่อกำจัดสารที่รบกวนสารประกอบสีน้ำเงินในคลอโรฟอร์มถูกกำหนดหาด้วยสีที่ 660 นาโนเมตรในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างที่มีความยาวคลื่น 660 นาโนเมตร แอมโมเนียจะทำปฏิกิริยากับซาลิไซเลตและคลอรีนในกรดไดคลอโรไอโซไซยานูริกจนเกิดเป็นอินโดฟีนอลบลูที่อุณหภูมิ 37 °Cที่ความเข้มข้นมวลของฟีนอลระเหยและไซยาไนด์ในช่วง 2–100 ไมโครกรัม/ลิตร ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานสัมพัทธ์อยู่ที่ 0.75–6.10% และ 0.36–5.41% ตามลำดับ และอัตราการคืนสภาพอยู่ที่ 96.2–103.6% และ 96.0-102.4% .%ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์เชิงเส้น ≥ 0.9999 ขีดจำกัดการตรวจจับ 1.2 µg/L และ 0.9 µg/Lค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานสัมพัทธ์อยู่ที่ 0.27–4.86% และ 0.33–5.39% และการฟื้นตัวอยู่ที่ 93.7–107.0% และ 94.4–101.7%ที่ความเข้มข้นของสารลดแรงตึงผิวประจุลบและแอมโมเนียไนโตรเจน 10 ~ 1,000 μg / lค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์เชิงเส้นคือ 0.9995 และ 0.9999 ขีดจำกัดการตรวจจับคือ 10.7 ไมโครกรัม/ลิตร และ 7.3 ไมโครกรัม/ลิตร ตามลำดับไม่มีความแตกต่างทางสถิติเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีมาตรฐานแห่งชาติวิธีการนี้ประหยัดเวลาและความพยายาม มีขีดจำกัดในการตรวจจับที่ต่ำกว่า มีความแม่นยำและเที่ยงตรงสูงกว่า การปนเปื้อนน้อยกว่า และเหมาะสำหรับการวิเคราะห์และกำหนดตัวอย่างที่มีปริมาณมากมากกว่า
ฟีนอลระเหย ไซยาไนด์ สารลดแรงตึงผิวประจุลบ และแอมโมเนียมไนโตรเจน1 เป็นเครื่องหมายขององค์ประกอบทางประสาทสัมผัส กายภาพ และโลหะในน้ำดื่มสารประกอบฟีนอลิกเป็นส่วนประกอบพื้นฐานทางเคมีสำหรับการใช้งานหลายประเภท แต่ฟีนอลและสารที่คล้ายคลึงกันก็เป็นพิษและย่อยสลายทางชีวภาพได้ยากเช่นกันพวกมันถูกปล่อยออกมาในระหว่างกระบวนการทางอุตสาหกรรมหลายอย่างและกลายเป็นมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมทั่วไป2,3สารฟีนอลิกที่มีพิษสูงสามารถดูดซึมเข้าสู่ร่างกายผ่านทางผิวหนังและอวัยวะทางเดินหายใจส่วนใหญ่สูญเสียความเป็นพิษในระหว่างกระบวนการล้างพิษหลังจากเข้าสู่ร่างกายมนุษย์แล้วถูกขับออกทางปัสสาวะอย่างไรก็ตาม เมื่อร่างกายเกินความสามารถในการล้างพิษตามปกติ ส่วนประกอบส่วนเกินอาจสะสมในอวัยวะและเนื้อเยื่อต่างๆ ทำให้เกิดพิษเรื้อรัง ปวดศีรษะ ผื่น คันผิวหนัง ความวิตกกังวลทางจิต โรคโลหิตจาง และอาการทางระบบประสาทต่างๆ 4, 5, 6,7ไซยาไนด์เป็นอันตรายอย่างยิ่ง แต่แพร่หลายในธรรมชาติอาหารและพืชหลายชนิดมีไซยาไนด์ซึ่งสามารถผลิตโดยแบคทีเรีย เชื้อรา หรือสาหร่ายบางชนิด8,9ในผลิตภัณฑ์แบบล้างออก เช่น แชมพูและครีมอาบน้ำ มักใช้สารลดแรงตึงผิวแบบประจุลบเพื่ออำนวยความสะดวกในการทำความสะอาด เนื่องจากทำให้ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีคุณภาพฟองและโฟมที่เหนือกว่าตามที่ผู้บริโภคต้องการอย่างไรก็ตาม สารลดแรงตึงผิวหลายชนิดสามารถทำให้ผิวระคายเคืองได้10,11น้ำดื่ม น้ำบาดาล น้ำผิวดิน และน้ำเสียมีไนโตรเจนอยู่ในรูปของแอมโมเนียอิสระ (NH3) และเกลือแอมโมเนียม (NH4+) หรือที่เรียกว่าแอมโมเนียไนโตรเจน (NH3-N)ผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวของอินทรียวัตถุที่มีไนโตรเจนในน้ำเสียในครัวเรือนโดยจุลินทรีย์ส่วนใหญ่มาจากน้ำเสียทางอุตสาหกรรม เช่น โค้กและแอมโมเนียสังเคราะห์ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของไนโตรเจนแอมโมเนียในน้ำ12,13,14วิธีการต่างๆ มากมาย รวมถึงสเปกโตรโฟโตมิเตอร์15,16,17, โครมาโตกราฟี18,19,20,21 และโฟลว์อินเจคชัน15,22,23,24 สามารถใช้วัดสารปนเปื้อนสี่ชนิดนี้ในน้ำได้เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีอื่นๆ สเปกโตรโฟโตเมทรีเป็นวิธีที่ได้รับความนิยมมากที่สุด1การศึกษานี้ใช้โมดูลช่องสัญญาณคู่สี่โมดูลเพื่อประเมินฟีนอลที่ระเหยง่าย ไซยาไนด์ สารลดแรงตึงผิวประจุลบ และซัลไฟด์ไปพร้อมๆ กัน
มีการใช้เครื่องวิเคราะห์การไหลต่อเนื่อง AA500 (SEAL เยอรมนี) เครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์ SL252 (โรงงานเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ Shanghai Mingqiao ประเทศจีน) และมิเตอร์น้ำบริสุทธิ์พิเศษ Milli-Q (เมอร์ค มิลลิพอร์ สหรัฐอเมริกา)สารเคมีทั้งหมดที่ใช้ในงานนี้เป็นเกรดวิเคราะห์ และใช้น้ำปราศจากไอออนในการทดลองทั้งหมดซื้อกรดไฮโดรคลอริก กรดซัลฟิวริก กรดฟอสฟอริก กรดบอริก คลอโรฟอร์ม เอทานอล โซเดียมเตตระบอเรต กรดไอโซนิโคตินิก และ 4-อะมิโนแอนติไพรินจาก Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd. (จีน)ซื้อ Triton X-100, โซเดียมไฮดรอกไซด์ และโพแทสเซียมคลอไรด์จากโรงงานรีเอเจนต์เคมี Tianjin Damao (จีน)โพแทสเซียมเฟอร์ริไซยาไนด์, โซเดียมไนโตรปรัสไซด์, โซเดียมซาลิไซเลตและ N, N-dimethylformamide จัดทำโดย Tianjin Tianli Chemical Reagent Co., Ltd. (จีน)ซื้อโพแทสเซียมไดไฮโดรเจนฟอสเฟต ไดโซเดียมไฮโดรเจนฟอสเฟต ไพราโซโลน และเมทิลีนบลูไตรไฮเดรตจาก Tianjin Kemiou Chemical Reagent Co., Ltd. (จีน)ซื้อไตรโซเดียมซิเตรตไดไฮเดรต โพลีออกซีเอทิลีนลอริลอีเทอร์ และโซเดียมไดคลอโรไอโซไซยานูเรตจาก Shanghai Aladdin Biochemical Technology Co., Ltd. (จีน)สารละลายมาตรฐานของฟีนอลระเหย ไซยาไนด์ สารลดแรงตึงผิวประจุลบ และแอมโมเนียไนโตรเจนในน้ำถูกซื้อจากสถาบันมาตรวิทยาแห่งประเทศจีน
รีเอเจนต์การกลั่น: เจือจางกรดฟอสฟอริก 160 มล. เป็น 1,000 มล. ด้วยน้ำปราศจากไอออนบัฟเฟอร์สำรอง: ชั่งน้ำหนักกรดบอริก 9 กรัม โซเดียมไฮดรอกไซด์ 5 กรัม และโพแทสเซียมคลอไรด์ 10 กรัม แล้วเจือจางเป็น 1,000 มล. ด้วยน้ำปราศจากไอออนรีเอเจนต์การดูดซึม (ต่ออายุทุกสัปดาห์): วัดบัฟเฟอร์สต็อก 200 มล. อย่างแม่นยำ เติม Triton X-100 50% 1 มล. (ปริมาตร/ปริมาตร, Triton X-100/เอธานอล) และใช้หลังจากการกรองผ่านเมมเบรนตัวกรอง 0.45 µmโพแทสเซียม เฟอร์ริไซยาไนด์ (ต่ออายุทุกสัปดาห์): ชั่งน้ำหนักโพแทสเซียม เฟอร์ริไซยาไนด์ 0.15 กรัม แล้วละลายในบัฟเฟอร์สำรอง 200 มล. เติม Triton X-100 50% 1 มิลลิลิตร กรองผ่านเมมเบรนกรอง 0.45 µm ก่อนใช้งาน4-อะมิโนแอนติไพริน (ต่ออายุทุกสัปดาห์): ชั่งน้ำหนัก 4-อะมิโนแอนติไพริน 0.2 กรัม และละลายในบัฟเฟอร์บัฟเฟอร์ 200 มล. เติม Triton X-100 50% 1 มล. กรองผ่านเมมเบรนตัวกรอง 0.45 µm
รีเอเจนต์สำหรับการกลั่น: ฟีนอลระเหยง่ายสารละลายบัฟเฟอร์: ชั่งน้ำหนักโพแทสเซียม ไดไฮโดรเจน ฟอสเฟต 3 กรัม, ไดโซเดียม ไฮโดรเจน ฟอสเฟต 15 กรัม และ ไตรโซเดียม ซิเตรต ไดไฮเดรต 3 กรัม แล้วเจือจางให้เป็น 1,000 มล. ด้วยน้ำปราศจากไอออนจากนั้นเติม Triton X-100 50% 2 มล.คลอรามีน T: ชั่งน้ำหนักคลอรามีน T 0.2 กรัม และเจือจางเป็น 200 มล. ด้วยน้ำปราศจากไอออนรีเอเจนต์ Chromogenic: รีเอเจนต์ Chromogenic A: ละลาย pyrazolone 1.5 กรัมโดยสมบูรณ์ใน N,N-dimethylformamide 20 มล.นักพัฒนา B: ละลายกรดฮิโซนิโคตินิก 3.5 กรัม และ NaOH 5 โมลาร์ 6 มล. ในน้ำปราศจากไอออน 100 มล.ผสมนักพัฒนา A และนักพัฒนา B ก่อนใช้งาน ปรับ pH เป็น 7.0 ด้วยสารละลาย NaOH หรือสารละลาย HCl จากนั้นเจือจางเป็น 200 มล. ด้วยน้ำปราศจากไอออนและกรองเพื่อใช้ในภายหลัง
สารละลายบัฟเฟอร์: ละลายโซเดียมเตตร้าบอเรต 10 กรัม และโซเดียมไฮดรอกไซด์ 2 กรัม ในน้ำปราศจากไอออน แล้วเจือจางให้เป็น 1,000 มล.สารละลายเมทิลีนบลู 0.025%: ละลายเมทิลีนบลูไตรไฮเดรต 0.05 กรัมในน้ำปราศจากไอออนและได้เป็น 200 มล.บัฟเฟอร์สต็อกเมทิลีนบลู (ต่ออายุทุกวัน): เจือจางสารละลายเมทิลีนบลู 0.025% 20 มล. เป็น 100 มล. พร้อมบัฟเฟอร์สต็อกโอนไปยังกรวยแยก ล้างด้วยคลอโรฟอร์ม 20 มล. ทิ้งคลอโรฟอร์มที่ใช้แล้วล้างด้วยคลอโรฟอร์มสดจนสีแดงของชั้นคลอโรฟอร์มหายไป (ปกติ 3 ครั้ง) จากนั้นจึงกรองเมทิลีนบลูพื้นฐาน: เจือจางสารละลายน้ำสต๊อกเมทิลีนบลูที่กรองแล้ว 60 มล. ต่อสารละลายน้ำสต๊อก 200 มล. เติมเอธานอล 20 มล. ผสมให้เข้ากันและขจัดก๊าซกรดเมทิลีนบลู: เติมสารละลายเมทิลีนบลู 0.025% 2 มล. ลงในน้ำปราศจากไอออนประมาณ 150 มล. เติม H2SO4 1% 1.0 มล. จากนั้นเจือจางเป็น 200 มล. ด้วยน้ำปราศจากไอออนจากนั้นเติมเอทานอล 80 มล. ผสมให้เข้ากันและดีแก๊ส
สารละลายโพลีออกซีเอทิลีนลอริลอีเทอร์ 20%: ชั่งน้ำหนักโพลีออกซีเอทิลีนลอริลอีเทอร์ 20 กรัม แล้วเจือจางเป็น 1,000 มล. ด้วยน้ำปราศจากไอออนบัฟเฟอร์: ชั่งน้ำหนักไตรโซเดียมซิเตรต 20 กรัม เจือจางเป็น 500 มล. ด้วยน้ำปราศจากไอออน และเติมโพลีออกซีเอทิลีนลอริลอีเทอร์ 20% 1.0 มล.สารละลายโซเดียมซาลิไซเลต (ต่ออายุทุกสัปดาห์): ชั่งน้ำหนักโซเดียมซาลิไซเลต 20 กรัม และโพแทสเซียม เฟอร์ริไซยาไนด์ไนไตรท์ 0.5 กรัม แล้วละลายในน้ำปราศจากไอออน 500 มล.สารละลายโซเดียมไดคลอโรไอโซไซยานูเรต (ต่ออายุทุกสัปดาห์): ชั่งน้ำหนักโซเดียมไฮดรอกไซด์ 10 กรัม และโซเดียมไดคลอโรไอโซไซยานูเรต 1.5 กรัม แล้วละลายในน้ำปราศจากไอออน 500 มล.
สารมาตรฐานฟีนอลระเหยและไซยาไนด์ที่เตรียมเป็นสารละลาย 0 µg/l, 2 µg/l, 5 µg/l, 10 µg/l, 25 µg/l, 50 µg/l, 75 µg/l และ 100 µg/l โดยใช้ สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 0.01 Mสารลดแรงตึงผิวประจุลบและมาตรฐานแอมโมเนีย ไนโตรเจน ถูกเตรียมโดยใช้น้ำปราศจากไอออน 0 ไมโครกรัม/ลิตร, 10 ไมโครกรัม/ลิตร, 50 ไมโครกรัม/ลิตร, 100 ไมโครกรัม/ลิตร, 250 ไมโครกรัม/ลิตร, 500 ไมโครกรัม/ลิตร, 750 ไมโครกรัม/ลิตร และ 1,000 ไมโครกรัม/ลิตร .สารละลาย.
เริ่มต้นถังรอบการทำความเย็น จากนั้น (ตามลำดับ) เปิดคอมพิวเตอร์ เครื่องเก็บตัวอย่าง และจ่ายไฟให้กับโฮสต์ AA500 ตรวจสอบว่าท่อเชื่อมต่ออย่างถูกต้อง ใส่ท่อลมเข้าไปในวาล์วอากาศ ปิดแผ่นแรงดันของปั๊มรีดท่อ วางท่อรีเอเจนต์ลงในน้ำสะอาดตรงกลางเรียกใช้ซอฟต์แวร์ เปิดใช้งานหน้าต่างช่องที่เกี่ยวข้อง และตรวจสอบว่าท่อเชื่อมต่อเชื่อมต่ออย่างแน่นหนาหรือไม่ และมีช่องว่างหรืออากาศรั่วหรือไม่หากไม่มีการรั่วไหล ให้ดูดสารรีเอเจนต์ที่เหมาะสมออกไปหลังจากที่บรรทัดฐานของหน้าต่างช่องสัญญาณมีเสถียรภาพแล้ว ให้เลือกและเรียกใช้ไฟล์วิธีการที่ระบุสำหรับการค้นหาและการวิเคราะห์เงื่อนไขของเครื่องมือแสดงไว้ในตารางที่ 1
ในวิธีการอัตโนมัตินี้สำหรับการตรวจวัดฟีนอลและไซยาไนด์ ตัวอย่างจะถูกกลั่นครั้งแรกที่อุณหภูมิ 145 °Cจากนั้นฟีนอลในการกลั่นจะทำปฏิกิริยากับเฟอร์ริไซยาไนด์พื้นฐานและ 4-อะมิโนแอนติไพรินเพื่อสร้างสารเชิงซ้อนสีแดง ซึ่งวัดโดยการวัดสีที่ 505 นาโนเมตรจากนั้นไซยาไนด์ในการกลั่นจะทำปฏิกิริยากับคลอรามีน T เพื่อสร้างไซยาโนคลอไรด์ ซึ่งก่อตัวเป็นสารเชิงซ้อนสีน้ำเงินกับกรดไพริดีนคาร์บอกซิลิก ซึ่งวัดด้วยสีปริมาตรที่ 630 นาโนเมตรสารลดแรงตึงผิวประจุลบทำปฏิกิริยากับเมทิลีนบลูพื้นฐานเพื่อสร้างสารประกอบซึ่งถูกสกัดด้วยคลอโรฟอร์มและแยกจากกันด้วยตัวแยกเฟสจากนั้นเฟสคลอโรฟอร์มถูกล้างด้วยเมทิลีนบลูที่เป็นกรดเพื่อกำจัดสารที่รบกวนออกและแยกออกจากกันอีกครั้งในตัวแยกเฟสที่สองการกำหนดสีของสารประกอบสีน้ำเงินในคลอโรฟอร์มที่ 660 นาโนเมตรจากปฏิกิริยาของ Berthelot แอมโมเนียจะทำปฏิกิริยากับซาลิไซเลตและคลอรีนในกรดไดคลอโรไอโซไซยานูริกในตัวกลางที่เป็นด่างที่อุณหภูมิ 37 °C เพื่อเกิดเป็นสีฟ้าอินโดฟีนอลโซเดียม ไนโตรปรัสไซด์ถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยา และสีผลลัพธ์ถูกวัดที่ 660 นาโนเมตรหลักการของวิธีนี้แสดงไว้ในรูปที่ 1
แผนผังของวิธีการสุ่มตัวอย่างแบบต่อเนื่องเพื่อตรวจวัดฟีนอลระเหย ไซยาไนด์ สารลดแรงตึงผิวประจุลบ และไนโตรเจนแอมโมเนีย
ความเข้มข้นของฟีนอลระเหยและไซยาไนด์อยู่ระหว่าง 2 ถึง 100 ไมโครกรัม/ลิตร ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์เชิงเส้น 1.000 สมการการถดถอย y = (3.888331E + 005)x + (9.938599E + 003)ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์สำหรับไซยาไนด์คือ 1.000 และสมการการถดถอยคือ y = (3.551656E + 005)x + (9.951319E + 003)สารลดแรงตึงผิวแบบประจุลบมีการพึ่งพาเชิงเส้นที่ดีกับความเข้มข้นของแอมโมเนียไนโตรเจนในช่วง 10-1000 ไมโครกรัม/ลิตรค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ของสารลดแรงตึงผิวประจุลบและแอมโมเนียไนโตรเจนเท่ากับ 0.9995 และ 0.9999 ตามลำดับสมการการถดถอย: y = (2.181170E + 004)x + (1.144847E + 004) และ y = (2.375085E + 004)x + (9.631056E + 003) ตามลำดับตัวอย่างควบคุมถูกวัดอย่างต่อเนื่อง 11 ครั้ง และขีดจำกัดการตรวจจับของวิธีการหารด้วย 3 ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของตัวอย่างควบคุมตามความชันของเส้นโค้งมาตรฐานขีดจำกัดการตรวจจับฟีนอลระเหย ไซยาไนด์ สารลดแรงตึงผิวประจุลบ และแอมโมเนียไนโตรเจนอยู่ที่ 1.2 ไมโครกรัม/ลิตร 0.9 ไมโครกรัม/ลิตร 10.7 ไมโครกรัม/ลิตร และ 7.3 ไมโครกรัม/ลิตร ตามลำดับขีดจำกัดการตรวจจับต่ำกว่าวิธีมาตรฐานระดับชาติ โปรดดูรายละเอียดในตารางที่ 2
เพิ่มสารละลายมาตรฐานสูง ปานกลาง และต่ำลงในตัวอย่างน้ำที่ไม่มีสารวิเคราะห์เพียงเล็กน้อยการฟื้นตัวและความแม่นยำระหว่างวันและระหว่างวันถูกคำนวณหลังจากการวัดเจ็ดครั้งติดต่อกันดังที่แสดงในตารางที่ 3 การสกัดฟีนอลที่ระเหยระหว่างวันและระหว่างวันคือ 98.0-103.6% และ 96.2-102.0% ตามลำดับ โดยมีค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานสัมพันธ์ที่ 0.75-2.80% และ 1.27-6.10%การฟื้นตัวของไซยาไนด์ระหว่างวันและระหว่างวันคือ 101.0-102.0% และ 96.0-102.4% ตามลำดับ และค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานสัมพัทธ์คือ 0.36-2.26% และ 2.36-5.41% ตามลำดับนอกจากนี้การสกัดสารลดแรงตึงผิวประจุลบระหว่างวันและระหว่างวันอยู่ที่ 94.3–107.0% และ 93.7–101.6% ตามลำดับ โดยมีค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานสัมพัทธ์ 0.27–0.96% และ 4.44–4.86%ในที่สุดการฟื้นตัวของไนโตรเจนแอมโมเนียภายในและระหว่างวันอยู่ที่ 98.0–101.7% และ 94.4–97.8% ตามลำดับ โดยมีค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานสัมพัทธ์ที่ 0.33–3.13% และ 4.45–5.39% ตามลำดับดังแสดงในตารางที่ 3
สามารถใช้วิธีทดสอบได้หลายวิธี รวมถึงสเปกโตรโฟโตเมทรี 15,16,17 และโครมาโทกราฟี 25,26 เพื่อวัดสารมลพิษทั้ง 4 ชนิดในน้ำสเปกโตรโฟโตมิเตอร์เคมีเป็นวิธีการวิจัยใหม่ในการตรวจจับสารมลพิษเหล่านี้ ซึ่งจำเป็นตามมาตรฐานแห่งชาติ 27, 28, 29, 30, 31 โดยต้องใช้ขั้นตอนต่างๆ เช่น การกลั่นและการสกัด ส่งผลให้กระบวนการใช้เวลานานโดยมีความไวและความแม่นยำไม่เพียงพอดีความแม่นยำไม่ดีการใช้สารเคมีอินทรีย์อย่างแพร่หลายอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพของผู้ทดลองแม้ว่าโครมาโทกราฟีจะรวดเร็ว เรียบง่าย มีประสิทธิภาพ และมีขีดจำกัดการตรวจจับต่ำ แต่ก็ไม่สามารถตรวจจับสารประกอบสี่ชนิดในเวลาเดียวกันได้อย่างไรก็ตาม สภาวะไดนามิกที่ไม่สมดุลถูกนำมาใช้ในการวิเคราะห์ทางเคมีโดยใช้สเปกโตรโฟโตเมทรีการไหลต่อเนื่อง ซึ่งขึ้นอยู่กับการไหลอย่างต่อเนื่องของก๊าซในช่วงการไหลของสารละลายตัวอย่าง โดยเติมรีเอเจนต์ในอัตราส่วนและลำดับที่เหมาะสมในขณะที่ทำปฏิกิริยาจนเสร็จสิ้นผ่านวงจรการผสม และตรวจจับได้ในเครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ โดยก่อนหน้านี้จะขจัดฟองอากาศเนื่องจากกระบวนการค้นพบเป็นแบบอัตโนมัติ ตัวอย่างจึงถูกกลั่นและดึงมาทางออนไลน์ในสภาพแวดล้อมที่ค่อนข้างปิดวิธีการนี้ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานได้อย่างมาก ลดเวลาในการตรวจจับ ลดความซับซ้อนในการปฏิบัติงาน ลดการปนเปื้อนของรีเอเจนต์ เพิ่มความไวและขีดจำกัดในการตรวจจับของวิธีการ
สารลดแรงตึงผิวแบบประจุลบและแอมโมเนียไนโตรเจนถูกรวมไว้ในผลิตภัณฑ์ทดสอบแบบรวมที่ความเข้มข้น 250 ไมโครกรัม/ลิตรใช้สารมาตรฐานเพื่อแปลงฟีนอลและไซยาไนด์ที่ระเหยได้เป็นสารทดสอบที่ความเข้มข้น 10 ไมโครกรัม/ลิตรสำหรับการวิเคราะห์และการตรวจจับ ใช้วิธีการมาตรฐานแห่งชาติและวิธีการนี้ (การทดลองคู่ขนาน 6 ครั้ง)ผลลัพธ์ของทั้งสองวิธีถูกเปรียบเทียบโดยใช้การทดสอบทีอิสระดังที่แสดงในตารางที่ 4 ไม่มีความแตกต่างที่มีนัยสำคัญระหว่างทั้งสองวิธี (P > 0.05)
การศึกษานี้ใช้เครื่องวิเคราะห์การไหลแบบต่อเนื่องสำหรับการวิเคราะห์และการตรวจหาฟีนอลที่ระเหยได้ ไซยาไนด์ สารลดแรงตึงผิวแบบประจุลบ และแอมโมเนียไนโตรเจนไปพร้อมๆ กันผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าปริมาตรตัวอย่างที่ใช้โดยเครื่องวิเคราะห์การไหลต่อเนื่องนั้นต่ำกว่าวิธีมาตรฐานแห่งชาตินอกจากนี้ยังมีขีดจำกัดการตรวจจับที่ต่ำกว่า ใช้รีเอเจนต์น้อยลง 80% ใช้เวลาในการประมวลผลน้อยลงสำหรับตัวอย่างแต่ละรายการ และใช้คลอโรฟอร์มที่เป็นสารก่อมะเร็งน้อยลงอย่างมากการประมวลผลแบบออนไลน์ได้รับการบูรณาการและเป็นอัตโนมัติการไหลอย่างต่อเนื่องจะดูดรีเอเจนต์และตัวอย่างโดยอัตโนมัติ จากนั้นผสมผ่านวงจรการผสม ให้ความร้อน สกัด และนับโดยอัตโนมัติด้วยการวัดสีกระบวนการทดลองดำเนินการในระบบปิด ซึ่งช่วยเร่งเวลาการวิเคราะห์ ลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม และช่วยให้มั่นใจในความปลอดภัยของผู้ทดลองไม่จำเป็นต้องมีขั้นตอนการทำงานที่ซับซ้อน เช่น การกลั่นและการสกัดด้วยตนเอง22,32อย่างไรก็ตาม ท่อและอุปกรณ์ของอุปกรณ์ค่อนข้างซับซ้อน และผลการทดสอบได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลายประการที่อาจทำให้ระบบไม่เสถียรได้ง่ายมีขั้นตอนสำคัญหลายขั้นตอนที่คุณสามารถทำได้เพื่อปรับปรุงความแม่นยำของผลลัพธ์ และป้องกันการรบกวนการทดสอบของคุณ(1) ควรคำนึงถึงค่า pH ของสารละลายเมื่อพิจารณาฟีนอลและไซยาไนด์ที่ระเหยได้ค่า pH จะต้องอยู่ที่ประมาณ 2 ก่อนที่จะเข้าสู่คอยล์การกลั่นที่ pH > 3 สามารถกลั่นอะโรมาติกเอมีนออกได้ และปฏิกิริยากับ 4-อะมิโนแอนติไพรินอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดได้นอกจากนี้ ที่ pH > 2.5 การฟื้นตัวของ K3[Fe(CN)6] จะน้อยกว่า 90%ตัวอย่างที่มีปริมาณเกลือมากกว่า 10 กรัม/ลิตร อาจอุดตันขดลวดกลั่นและทำให้เกิดปัญหาได้ในกรณีนี้ ควรเติมน้ำจืดเพื่อลดปริมาณเกลือของตัวอย่าง33(2) ปัจจัยต่อไปนี้อาจส่งผลต่อการระบุสารลดแรงตึงผิวประจุลบ: สารเคมีประจุบวกสามารถสร้างคู่ไอออนที่รุนแรงกับสารลดแรงตึงผิวประจุลบผลลัพธ์อาจมีความเอนเอียงเมื่อมี: ความเข้มข้นของกรดฮิวมิกมากกว่า 20 มก./ลิตร;สารประกอบที่มีฤทธิ์พื้นผิวสูง (เช่น สารลดแรงตึงผิวอื่นๆ) > 50 มก./ลิตร;สารที่มีความสามารถในการรีดิวซ์สูง (SO32-, S2O32- และ OCl- );สารที่สร้างโมเลกุลสี ละลายได้ในคลอโรฟอร์มด้วยรีเอเจนต์ใดๆแอนไอออนอนินทรีย์บางชนิด (คลอไรด์ โบรไมด์ และไนเตรต) ในน้ำเสีย34,35(3) เมื่อคำนวณแอมโมเนียไนโตรเจน ควรคำนึงถึงเอมีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ เนื่องจากปฏิกิริยากับแอมโมเนียคล้ายกัน และผลลัพธ์จะสูงกว่าการรบกวนอาจเกิดขึ้นได้หากค่า pH ของส่วนผสมปฏิกิริยาต่ำกว่า 12.6 หลังจากเติมสารละลายรีเอเจนต์ทั้งหมดแล้วตัวอย่างที่มีความเป็นกรดและมีบัฟเฟอร์สูงมีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดปัญหานี้ไอออนของโลหะที่ตกตะกอนเป็นไฮดรอกไซด์ที่ความเข้มข้นสูงยังส่งผลให้มีความสามารถในการทำซ้ำได้ไม่ดี36,37
ผลการวิจัยพบว่าวิธีการวิเคราะห์การไหลอย่างต่อเนื่องสำหรับการตรวจวัดฟีนอลระเหย ไซยาไนด์ สารลดแรงตึงผิวประจุลบ และแอมโมเนียไนโตรเจนพร้อมกันในน้ำดื่มมีความเป็นเส้นตรงที่ดี ขีดจำกัดการตรวจจับต่ำ มีความแม่นยำและการคืนตัวที่ดีไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญกับวิธีมาตรฐานแห่งชาติวิธีการนี้ให้วิธีการที่รวดเร็ว ละเอียดอ่อน แม่นยำ และใช้งานง่ายสำหรับการวิเคราะห์และกำหนดตัวอย่างน้ำจำนวนมากเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจจับองค์ประกอบสี่ส่วนในเวลาเดียวกัน และประสิทธิภาพการตรวจจับได้รับการปรับปรุงอย่างมาก
สาศักดิ์.วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับน้ำดื่ม (GB/T 5750-2006)ปักกิ่ง จีน: กระทรวงสาธารณสุขและการเกษตรของจีน/การบริหารมาตรฐานของจีน (2549)
บาบิช เอช. และคณะ.ฟีนอล: ภาพรวมของความเสี่ยงด้านสิ่งแวดล้อมและสุขภาพสามัญ.I. เภสัชพลศาสตร์1, 90–109 (1981)
Akhbarizadeh, R. และคณะสารปนเปื้อนชนิดใหม่ในน้ำดื่มบรรจุขวดทั่วโลก: การทบทวนสิ่งพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์ล่าสุดเจ. อันตราย.โรงเรียนเก่า392, 122–271 (2020)
บรูซ ดับเบิลยู และคณะฟีนอล: การแสดงลักษณะเฉพาะของอันตรายและการวิเคราะห์การตอบสนองต่อการสัมผัสเจ. สิ่งแวดล้อม.วิทยาศาสตร์.สุขภาพ ส่วน C – สิ่งแวดล้อมสารก่อมะเร็งพิษวิทยาทางนิเวศน์เอ็ด19, 305–324 (2544)
มิลเลอร์, JPV และคณะการทบทวนอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของมนุษย์ที่อาจเกิดขึ้น และความเสี่ยงของการได้รับ p-tert-octylphenol ในระยะยาวสูดจมูกนิเวศวิทยา.การประเมินความเสี่ยง.วารสารภายใน 11, 315–351 (2005)
Ferreira, A. และคณะผลของการได้รับฟีนอลและไฮโดรควิโนนต่อการเคลื่อนย้ายของเม็ดเลือดขาวไปยังปอดที่มีการอักเสบจากภูมิแพ้ไอ. ไรท์.164 (ภาคผนวก-S), S106-S106 (2006)
Adeyemi, O. และคณะการประเมินทางพิษวิทยาของผลกระทบของน้ำที่ปนเปื้อนสารตะกั่ว ฟีนอล และเบนซีนต่อตับ ไต และลำไส้ของหนูเผือกเคมีอาหารI. 47, 885–887 (2009)
ลูเก้-อัลมาโกร, VM และคณะการศึกษาสภาพแวดล้อมแบบไม่ใช้ออกซิเจนสำหรับการย่อยสลายของจุลินทรีย์ของไซยาไนด์และอนุพันธ์ของไซยาโนสมัครเรียนจุลชีววิทยาเทคโนโลยีชีวภาพ102, 1067–1074 (2018)
มนอย กม. และคณะความเป็นพิษเฉียบพลันของไซยาไนด์ในการหายใจแบบใช้ออกซิเจน: การสนับสนุนทางทฤษฎีและการทดลองสำหรับการตีความของเมอร์เบิร์นสารชีวโมเลกุลแนวคิด 11, 32–56 (2020)
อนันตปัทมานาพันธุ์ KP คลีนซิ่งโดยไม่ประนีประนอม: ผลกระทบของคลีนเซอร์ต่ออุปสรรคผิวหนังและเทคนิคการทำความสะอาดอย่างอ่อนโยนโรคผิวหนังที่นั่น.17, 16–25 (2547)
มอร์ริส SAW และคณะกลไกการแทรกซึมของสารลดแรงตึงผิวประจุลบเข้าสู่ผิวหนังมนุษย์: การสำรวจทฤษฎีการแทรกซึมของมวลรวมโมโนเมอร์ ไมเซลลาร์ และซับไมเซลลาร์ภายใน เจ คอสเมติกส์วิทยาศาสตร์.41, 55–66 (2019)
US EPA, US EPA มาตรฐานคุณภาพน้ำจืดแอมโมเนีย (EPA-822-R-13-001)หน่วยงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของสหรัฐอเมริกา การบริหารทรัพยากรน้ำ, วอชิงตัน ดี.ซี. (2013)
ตำรวจ ม. และคณะการประเมินความเสี่ยงทางนิเวศวิทยาของแอมโมเนียในสิ่งแวดล้อมทางน้ำสูดจมูกนิเวศวิทยา.การประเมินความเสี่ยง.วารสารภายใน 9, 527–548 (2003)
วังเอช และคณะมาตรฐานคุณภาพน้ำสำหรับแอมโมเนียไนโตรเจนทั้งหมด (TAN) และแอมโมเนียที่ไม่แตกตัวเป็นไอออน (NH3-N) และความเสี่ยงด้านสิ่งแวดล้อมในแม่น้ำเหลียวเหอ ประเทศจีนเคโมสเฟียร์ 243, 125–328 (2020)
ฮัสซัน, CSM และคณะวิธีการสเปกโตรโฟโตเมตริกใหม่สำหรับการตรวจวัดไซยาไนด์ในน้ำเสียจากการชุบด้วยไฟฟ้าโดยการฉีดแบบไหลเป็นช่วง Taranta 71, 1088–1095 (2007)
เย เค และคณะฟีนอลที่ระเหยได้ถูกกำหนดหาด้วยสเปกโตรโฟโตเมตริกโดยมีโพแทสเซียม เพอร์ซัลเฟตเป็นตัวออกซิไดซ์และ 4-อะมิโนแอนติไพรินกรามเจ. เนิร์ก.ทวารหนักเคมี.11, 26–30 (2021)
วู, เอช.-แอล.รอ.การตรวจจับสเปกตรัมของแอมโมเนียไนโตรเจนในน้ำอย่างรวดเร็วโดยใช้สเปกโตรมิเตอร์สองความยาวคลื่นพิสัย.ทวารหนัก36, 1396–1399 (2016)
เลเบเดฟ AT และคณะการตรวจจับสารประกอบกึ่งระเหยในน้ำขุ่นโดย GC×GC-TOF-MSหลักฐานที่แสดงว่าฟีนอลและพาทาเลทเป็นสารมลพิษที่มีลำดับความสำคัญวันพุธ.ก่อให้เกิดมลพิษ241, 616–625 (2018)
ใช่ Yu.-Zh.รอ.วิธีการสกัดด้วยอัลตราโซนิก HS-SPEM/GC-MS ใช้ในการตรวจจับสารประกอบกำมะถันที่ระเหยได้ 7 ชนิดบนพื้นผิวของรางพลาสติกเจ.ทูลส์.ทวารหนัก41, 271–275 (2022)
คูโอ คอนเนตทิคัต และคณะการหาปริมาณฟลูออโรเมตริกของแอมโมเนียมไอออนโดยไอออนโครมาโตกราฟีพร้อมอนุพันธ์ของพทาลาลดีไฮด์หลังคอลัมน์เจ. โครมาโตกราฟี.เอ 1085, 91–97 (2548)
วิลลาร์ เอ็ม และคณะวิธีการใหม่สำหรับการตรวจวัด LAS ทั้งหมดอย่างรวดเร็วในตะกอนน้ำเสียโดยใช้โครมาโตกราฟีของเหลวสมรรถนะสูง (HPLC) และอิเล็กโตรโฟเรซิสแบบคาปิลลารี (CE)ทวารหนักชิม.แอคตา 634, 267–271 (2009)
จาง, W.-H.รอ.การวิเคราะห์การฉีดโฟลว์ของฟีนอลระเหยในตัวอย่างน้ำสิ่งแวดล้อมโดยใช้นาโนคริสตัล CdTe/ZnSe เป็นโพรบฟลูออเรสเซนต์ทวารหนักสิ่งมีชีวิตทางทวารหนักเคมี.402, 895–901 (2011)
ซาโต้ อาร์ และคณะการพัฒนาเครื่องตรวจจับออปโทดเพื่อตรวจวัดสารลดแรงตึงผิวประจุลบโดยการวิเคราะห์แบบโฟลว์อินเจคชันทวารหนักวิทยาศาสตร์.36, 379–383 (2020)
วัง D.-H.เครื่องวิเคราะห์การไหลสำหรับการวัดผงซักฟอกสังเคราะห์แบบประจุลบ ฟีนอลระเหย ไซยาไนด์ และแอมโมเนียไนโตรเจนในน้ำดื่มพร้อมกันกรามเจ. ห้องปฏิบัติการสุขภาพ.เทคโนโลยี31, 927–930 (2021)
โมฆัดดัม, MRA และคณะการสกัดของเหลว-ของเหลวอุณหภูมิสูงที่ปราศจากตัวทำละลายอินทรีย์ ควบคู่ไปกับการสกัดระดับไมโครของสารต้านอนุมูลอิสระฟีนอล 3 ชนิดที่กระจายตัวได้ลึกแบบยูเทคติกแบบสลับได้แบบใหม่ในตัวอย่างปิโตรเลียมจุลเคมีวารสาร 168, 106433 (2021)
Farajzade, MA และคณะการศึกษาเชิงทดลองและทฤษฎีฟังก์ชันความหนาแน่นของการสกัดสารประกอบฟีนอลิกในเฟสของแข็งใหม่จากตัวอย่างน้ำเสียก่อนการหาค่า GC-MSจุลเคมีวารสาร 177, 107291 (2022)
Jean, S. การตรวจวัดฟีนอลระเหยและผงซักฟอกสังเคราะห์ประจุลบในน้ำดื่มพร้อมกันโดยการวิเคราะห์การไหลอย่างต่อเนื่องกรามเจ. ห้องปฏิบัติการสุขภาพ.เทคโนโลยี21, 2769–2770 (2017)
ซู, ยู.การวิเคราะห์การไหลของฟีนอลระเหย ไซยาไนด์ และผงซักฟอกสังเคราะห์ที่มีประจุลบในน้ำกรามเจ. ห้องปฏิบัติการสุขภาพ.เทคโนโลยี20, 437–439 ​​​​(2014)
หลิวเจและคณะการทบทวนวิธีการวิเคราะห์ฟีนอลระเหยในตัวอย่างสิ่งแวดล้อมภาคพื้นดินเจ.ทูลส์.ทวารหนัก34, 367–374 (2015)
Alakhmad, V. และคณะการพัฒนาระบบการไหลผ่านซึ่งรวมถึงเครื่องระเหยแบบไร้เมมเบรนและเครื่องตรวจจับการนำไฟฟ้าแบบไม่สัมผัสไหลผ่าน เพื่อตรวจวัดแอมโมเนียมและซัลไฟด์ที่ละลายในน้ำเสียทารันตา 177, 34–40 (2018)
Troyanovich M. และคณะเทคนิคการฉีดโฟลว์ในการวิเคราะห์น้ำเป็นความก้าวหน้าล่าสุดโมเลคูลี 27, 1410 (2022)