苦味酸，化学名称为2,4,6-三硝基苯酚，俗称黄色炸药，为淡黄色晶体，无气味，易溶于水、苯和乙醇。苦味酸易被皮肤吸收，刺激眼睛，长期接触会引起头晕、恶心呕吐等症状。苦味酸也广泛用作染料、医疗杀菌剂和收敛剂等[1]。苦味酸具有强氧化性，会快速降解成毒性更大的苦氨酸等产物[2]。

目前，用于检测苦味酸的方法有浮选光度法[3]、荧光光度法[4]、液液萃取-分光光度法[5]、液液萃取法-气相色谱法[6]、色质联用[7]等。其中国标方法(GB/T 5750.8—2006)采用衍生化-气相色谱法检测饮用水中的苦味酸[8]，该方法先将沸点为300 ℃的苦味酸衍生成沸点为112 ℃的氯化苦，再利用电子捕获检测器进行检测[9]。样品前处理需要用到苯、正己烷、戊烷等有毒萃取溶剂，且用于反应的次氯酸钠不稳定，衍生反应难以控制[7]。上述方法需要复杂的预处理，影响检测人员的健康，且不环保。

受硝基吸电子效应的影响，苦味酸具有强酸和强极性，在水中能够较充分地电离，在25 ℃时电离常数达到0.42。本文利用苦味酸的离子特性，选用离子色谱法对地表水中的苦味酸进行检测。样品无需前处理，检测过程简便，具有环保、安全、简单等优点。

1.2.1 纳入标准 ①所有孕妇在入院后均接受临床检查证实为妊娠期高血压；②均符合剖宫产术手术指征；③患者及其家属均对研究知情并签署同意书；④本院收治的住院患者；⑤患者均具备完整的临床资料。

1　试验部分

1.1　仪器与试剂

仪器：Chromeleon6.8色谱工作站，Dionex DX-120型离子色谱仪。

称取0.100 0 g苦味酸，用去离子水溶解后，定容于1 000 mL的棕色容量瓶中，摇匀得到100 mg/L的标准储备液，储存于冰箱黑暗处。

根据苦味酸为有机离子的特点，本文选用新型离子色谱柱AS23柱作为分析柱，该分析柱具有疏水性弱、柱交换容量大和兼容淋洗液pH范围广的优点。与碳酸根相比，使用氢氧根作淋洗液可以降低抑制后的背景电导和基线噪声，从而降低检测限。

1.2　色谱条件

选用ASRSULTRA型阴离子抑制器(4 mm)，抑制电流为100 mA；IonPac AS23柱(4×250 mm)为分析柱，IonPacAG23柱(4×50 mm)为保护柱；样品进样量为1 mL；40 mmol/L的NaOH为淋洗液，流速为1.00 mL/min。

表1显示，受试样本群体中男性141人，女性203人，男女比例大概为1∶1。年龄方面，以青年人为主，35岁以下的有298人，占总样本的86.63%。受教育程度方面，本科及硕士以上学历共286人，样本比例分别是62.79%和20.35%。职业方面，学生人数168，占48.84%，其次是国企及事业单位人数72，占20.93%。年轻化、高学历是本次研究样本群体所具备的特征，由于年轻人和高学历者对新事物的接受程度快，是目前无现金支付的主要使用者，这样的样本分布是合理的也是具有代表性的。

1.3　样品处理

标准色谱图表明，选用40 mmol/L的氢氧化钠作为淋洗液，流速为1.00 mL/min，样品进样量为1 mL，与常见阴离子F-、Cl-、、、等都有很好的分离效果，如图1所示。

2　结果与讨论

2.1　分离条件的优化

试剂：苦味酸(分析纯，乙醇重结晶两次)，NaOH(分析纯)，去离子水。

  

图1　苦味酸(1.0 mg/L)的标准离子色谱图

 

Fig.1　Standard Ion Chromatogram for Picric Acid (1.0 mg/L)

由于玻璃器皿易吸附苦味酸，故采用聚丙烯容器进行水样的采集和储存。样品最好当天测定，如当天不能测定，放于4 ℃以下保存。

2.2　标准曲线和检测限

教科书作为教学的主要载体，一定程度上影响着教育的发展走向．在数学教科书的编写上，一个重要的环节就是建立配套的例习题体系[1]，而例题是教科书中概念定理与习题之间的桥梁和纽带．教科书例题具有示范引领、巩固新知、展示新知、思维训练、揭示方法、文化育人等功能[2]，学生获得数学概念、掌握数学定理、发展数学能力都离不开例题[3]．因此，对教科书例题的研究十分必要且有意义．

随着教学的要求不断提高，教学手段也要随着不断改进，这些改革都是基于社会对于人才的需求而做出的，MOOC与SPOC相结合的教学模式也是应运而生的，符合学生学习的需求。这样的教学模式将传统课堂与翻转课堂相结合，产生了自主学习、协作学习和混合式学习等学习方式，从原来的以教师的教为主变为将学生的学习作为主体，通过线上线下的结合让学生产生学习的兴趣，提高学生的积极性和独立思考的能力，以及培养学生各方面的素养。这种混合式教学模式的关键是教师需要对教学设计和教学目标有自己的想法，以学生的学习效果为主，在线上和线下能够平衡，提高教学质量以及学生的学习效率。

利用储备液配制苦味酸标准系列：取6个25 mL的具塞比色管，分别加入苦味酸标准储备液25、50、125、250、500、1 250 μL。加去离子水至刻度，得到苦味酸标准系列浓度为0.1、0.2、0.5、1.0、2.0、5.0 mg/L。然后进样测定，对色谱峰面积进行定量，得到该检测方法的线性回归方程、相关系数及检测限(以信噪比=3计算)等参数，如表1所示。《地表水质量标准》(GB 3838—2002)中规定苦味酸的限值为0.5 mg/L，因此本方法符合国标检测的要求。

 

表1　苦味酸的标准曲线和检测限

 

Tab.1　Linear Relationship and Determination Limit for Picric Acid

  

线性范围/(mg·L⁃1)回归方程相关系数R2检测限/(mg·L⁃1)01～5y=0356x⁃004909991004

2.3　实际水样检测、精密度和加标回收率

以珠海市水库水为实际水样，用0.4 mg/L的苦味酸进行加标回收分析，如图2所示。测定该方法的精密度和加标回收率(重复7次)，结果如表2所示，表明该方法具有良好的精密度和实际水样加标回收率。对珠海市多个水库的水样进行检测，均未检出苦味酸。

  

图2　苦味酸(0.4 mg/L)地表水水样加标色谱图

 

Fig.2　Ion Chromatogram of Picric Acid (0.4 mg/L) Standard Addition Test for Surface Water Samples

 

表2　实际水样的加标回收率和相对标准偏差(n=7)

 

Tab.2　Recovery Rate and Relative Standard Deviation of Real Samples (n=7)

  

实际水样测出值/(mg·L-1)加标量/(mg·L⁃1)检出值/(mg·L⁃1)回收率相对标准偏差未检出04040631016%236%

3　结论

采用离子色谱法对饮用水源水中的苦味酸进行监测分析，水样无需前处理，不用苯、正己烷等有毒溶剂，有利于检测人员的身体健康，具有环保、安全、简单等优点。方法检测限为0.04 mg/L，加标回收率为101.6%，相对标准偏差为2.36%(n=7)。该方法符合《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)的要求。

参考文献

[1]Rajan J,Valli K,Perkins R E,et al.Mineralization of 2,4,6-trinitrophenol (picric acid):Characterization and phylogenetic

identification of microbial strains[J].Journal of Industrial Microbiology,1996,16(5):319-324.

[2]Kumar M,Reja S I,Bhalla V.A charge transfer amplified fluorescent Hg2+ complex for detection of picric acid and construction of logic functions[J].Organic Letters,2012,14(23):6084-6087.

[3]谢复青,何星存,蒋毅民.浮选分光光度法测定水中痕量苦味酸[J].广西科学,1994,1(4):23-25.

[4]沈爱宝,章竹君.4-甲基伞形酮荧光淬灭法测定苦味酸[J].分析化学,1996,24(5):569-571.

[5]胡振元,钱锡兴,陈菊珍.水中痕量苦味酸的萃取分光光度法测定[J].环境科学,1982,3(1):1-4.

[6]吴文辉,向红.毛细管气相色谱法检测水中的苦味酸[J].净水技术,2000,18(3):35-37.

[7]赖永忠.顶空固相微萃取用于饮用水源水中苦味酸的间接测定[J].光谱实验室,2012,29(1):178-181.

[8]生活饮用水标准检验方法:GB/T 5750.8—2006[S].

[9]钱飞中,朱丽波,徐能斌,等.超高效亲水作用色谱-串联质谱法检测水中的苦味酸及苦氨酸[J].色谱,2014,32(5):535-538.