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May 31, 2024

Détermination simultanée du phénol volatil, du cyanure, du tensioactif anionique et de l'azote ammoniacal dans l'eau potable par un analyseur à flux continu

Scientific Reports volume 13, Numéro d'article : 1829 (2023) Citer cet article 795 Accès 1 Citations 2 Détails de Altmetric Metrics Cette étude a développé une méthode pour la détermination simultanée de

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 1829 (2023) Citer cet article

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Détails des métriques

Cette étude a développé une méthode de détermination simultanée du phénol volatil, du cyanure, du tensioactif anionique et de l'azote ammoniacal dans l'eau potable, à l'aide d'un analyseur à flux continu. Les échantillons ont d'abord été distillés à 145 °C. Le phénol présent dans le distillat a ensuite réagi avec du ferricyanure alcalin et de la 4-aminoantipyrine pour former un complexe rouge qui a été mesuré colorimétriquement à 505 nm. Le cyanure présent dans le distillat a ensuite réagi avec la chloramine T pour former du chlorure de cyanogène, qui a ensuite formé un complexe bleu avec l'acide pyridinecarboxylique qui a été mesuré colorimétriquement à 630 nm. Le tensioactif anionique a réagi avec le bleu de méthylène basique pour former un composé qui a été extrait dans du chloroforme et lavé avec du bleu de méthylène acide pour éliminer les substances interférentes. Le composé bleu dans le chloroforme a été déterminé par colorimétrie à 660 nm. L'ammoniac a réagi avec le salicylate et le chlore de l'acide dichloroisocyanurique pour produire du bleu d'indophénol à 37 °C dans un environnement alcalin mesuré à 660 nm. Les écarts types relatifs étaient respectivement de 0,75 à 6,10 % et de 0,36 à 5,41 %, et les récupérations étaient de 96,2 à 103,6 % et de 96,0 à 102,4 % lorsque la concentration massique de phénol volatil et de cyanure était comprise entre 2 et 100 μg/L. . Les coefficients de corrélation linéaire étaient ≥ 0,9999 et les limites de détection étaient respectivement de 1,2 μg/L et 0,9 μg/L. Les écarts types relatifs étaient de 0,27 à 4,86 ​​% et de 0,33 à 5,39 %, et les récupérations étaient de 93,7 à 107,0 % et de 94,4 à 101,7 %. Lorsque la concentration massique de tensioactif anionique et d’azote ammoniacal était comprise entre 10 et 1 000 μg/L. Les coefficients de corrélation linéaire étaient de 0,9995 et 0,9999, et les limites de détection étaient respectivement de 10,7 μg/L et 7,3 μg/L. Par rapport à la méthode standard nationale, aucune différence statistiquement significative n’a été trouvée. Cette approche permet d'économiser du temps et du travail, a une limite de détection inférieure, une précision et une exactitude plus élevées, moins de contamination et est plus appropriée pour l'analyse et la détermination d'échantillons de grand volume.

Les marqueurs des éléments organoleptiques, physiques et non métalliques présents dans l’eau potable sont le phénol volatil, le cyanure, le tensioactif anionique et l’azote ammoniacal1. Les composés phénoliques sont des éléments chimiques essentiels aux utilisations nombreuses, mais le phénol et ses homologues sont également toxiques et ne peuvent pas être facilement biodégradés. Ils sont libérés au cours de nombreux processus de production industrielle et sont devenus des contaminants environnementaux courants2,3. Les substances phénoliques hautement toxiques peuvent être absorbées par l’organisme par la peau et le système respiratoire. La plupart perdent leur toxicité après avoir pénétré dans le corps humain lors des processus de détoxification et sont ensuite éliminés dans les urines. Cependant, lorsque la quantité dépasse la capacité normale de détoxification de l'organisme, des composants en excès peuvent s'accumuler dans divers organes et tissus, entraînant une intoxication chronique, des maux de tête, des éruptions cutanées, un prurit cutané, une anxiété mentale, une anémie et une variété de symptômes neurologiques4,5, 6,7. Le cyanure est extrêmement nocif mais il est courant dans la nature. De nombreux aliments et plantes contiennent du cyanure, qui peut être créé par des bactéries, des champignons ou des algues spécifiques8,9. Dans les produits à rincer comme les shampoings et les nettoyants pour le corps, les tensioactifs anioniques sont fréquemment utilisés pour faciliter le nettoyage, car ils confèrent à ces produits les qualités moussantes et moussantes exceptionnelles recherchées par les consommateurs. Cependant, de nombreux tensioactifs irritent la peau10,11. Les eaux potables, souterraines, de surface et usées contiennent de l'azote sous forme d'ammoniac libre (NH3) et de sels d'ammonium (NH4+), appelé azote ammoniacal (NH3-N). Les produits de décomposition des matières organiques azotées présentes dans les eaux usées domestiques par des microbes, provenant principalement d'effluents industriels comme la cokéfaction et l'ammoniac synthétique, représentent une partie de l'azote ammoniacal présent dans l'eau12,13,14. De nombreuses méthodes, notamment la spectrophotométrie15,16,17, la chromatographie18,19,20,21 et l’injection en flux15,22,23,24, peuvent être utilisées pour mesurer ces quatre contaminants dans l’eau. Comparée à d’autres approches, la spectrophotométrie est de loin la plus populaire1. Dans cette enquête, quatre modules à double canal ont été utilisés pour évaluer simultanément le phénol volatil, le cyanure, les tensioactifs anioniques et le sulfure.