水質(zhì)分析揮發(fā)酚檢測過程中干擾因素消除分析

王靜元 李增華 劉源美

（洛陽市環(huán)境監(jiān)測站，河南 洛陽 47100071000）

水體中揮發(fā)酚為高毒物質(zhì)，不僅會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，而且當(dāng)人體攝入一定量時，會對人體的健康造成嚴(yán)重危害。由此可見水質(zhì)分析中揮發(fā)酚含量檢測的重要性。但是，在檢測揮發(fā)酚的過程中，會存在一些干擾因素，影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，文章針對水質(zhì)分析揮發(fā)酚檢測過程中的干擾及消除進(jìn)行了剖析。

1 揮發(fā)酚

1.1 揮發(fā)酚的概念。酚是在苯環(huán)或者稠環(huán)上連接了羥基的化合物，如果連接一個羥基，則稱之為一元酚，如果連接多個羥基，則稱之為多元酚。根據(jù)酚類能否與水蒸氣一起蒸出，分為揮發(fā)酚和不揮發(fā)酚。通常狀況下，沸點低于230℃的酚類都是揮發(fā)酚，屬一元酚。酚類的來源廣泛，包括工業(yè)領(lǐng)域，例如木材防腐、煉油、造紙以及煤氣洗滌等，城市污水、糞便等同樣會產(chǎn)生酚類物質(zhì)。

1.2 揮發(fā)酚的檢測方法分析。揮發(fā)酚的檢測方法較多，具體包括以下幾種：①液相色譜法，雖然該種檢測方法適用于高分子量有機(jī)物、熱穩(wěn)定性差、高沸點物質(zhì)的檢測，但是，通過預(yù)處理之后，沒有衍生物，可以直接進(jìn)行分析，逐漸地被應(yīng)用在揮發(fā)酚檢測領(lǐng)域；②氣相色譜法，該種檢測方法是一種分離和測定技術(shù)，具有分析速度快、靈敏度高以及分離度好等優(yōu)點，能夠有效地滿足痕量分析的實際需求，被廣泛地應(yīng)用在地質(zhì)環(huán)境檢測中；③溴化容量法，該種方法適用于檢測高濃度揮發(fā)酚，當(dāng)揮發(fā)酚通過溴液時，會和溴液發(fā)生反應(yīng)，生成溴代三溴酚，加入碘化鉀后，碘化鉀與溴代三溴酚反應(yīng)，將碘釋放，采用硫代硫酸鈉進(jìn)行滴定，通過測定碘的含量計算揮發(fā)酚的含量，該種方法適用于工業(yè)廢水以及其他高濃度揮發(fā)酚的檢測；④4-氨基安替比林分光光度法，該種檢測方法也稱為4-AAP分光廣度法，在堿性緩沖溶液中，在鐵氰化鉀存在下，4-AAP和揮發(fā)酚生成吲哚酚安替比林染料，呈橙紅色，采用分光光度計測定溶液的吸光度，以此測定揮發(fā)酚的含量，該種檢測方法具有精密度高、穩(wěn)定性好以及選擇性高等優(yōu)點。上述幾種揮發(fā)酚含量檢測方法中，溴化容量法、4-氨基安替比林分光光度法能夠比較準(zhǔn)確地檢測出水質(zhì)中的揮發(fā)酚含量，并且具有試劑與儀器價格低、方法簡單、操作方便等特點，尤其是4-氨基安替比林分光光度法，是現(xiàn)階段應(yīng)用最為廣泛的揮發(fā)酚檢測方法。

2 水質(zhì)分析揮發(fā)酚檢測過程中干擾因素的消除分析

2.1 水質(zhì)樣品中無機(jī)或有機(jī)的還原性物質(zhì)的消除。水質(zhì)樣品中常見的還原性物質(zhì)和有機(jī)物包括亞硫酸鹽、甲醛等，為了消除有機(jī)物對檢測結(jié)果的影響，應(yīng)該對樣本進(jìn)行分樣處理，具體操作為：把樣品放在分液漏斗中，在分液漏斗中添加硫酸溶液，此時，樣品呈酸性，依次添加50mL、30mL、30mL乙醚來萃取酚，合并乙醚層于另一分液漏斗，然后分次添加4mL、3mL、3mL10%氫氧化鈉溶液進(jìn)行反萃取，使酚類化合物轉(zhuǎn)移到氫氧化鈉溶液中，然后合并萃取液，移入燒杯中，然后將獲得的溶液置于水浴中加熱，去除溶液中的殘留萃取劑，能夠有效地消除無機(jī)或有機(jī)的還原性物質(zhì)對揮發(fā)酚檢測的干擾[2]。

2.2 苯胺類物質(zhì)的消除。水質(zhì)中的苯胺類物質(zhì)會與4-氨基安替比林產(chǎn)生反應(yīng)，出現(xiàn)顯色反應(yīng)示數(shù)偏高的現(xiàn)象，對檢測結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。為了消除苯胺類物質(zhì)對揮發(fā)酚檢測結(jié)果的影響，通常采用蒸餾的方式進(jìn)行消除，在pH小于0.5的條件下進(jìn)行蒸餾分離，能夠有效地消除苯胺類物質(zhì)對結(jié)果的影響。

2.3 硫化物的消除。采集的水質(zhì)樣品應(yīng)該先采用乙酸鉛試紙進(jìn)行檢測，如果水質(zhì)樣品中含有硫化物，則乙酸鉛試紙將會變黑，為了消除硫化物對揮發(fā)酚檢測結(jié)果產(chǎn)生的影響，應(yīng)該進(jìn)行以下處理：當(dāng)樣品中有黑色沉淀時，可取一滴樣品放在乙酸鉛試紙上，若試紙變黑色，說明有硫化物存在。此時樣品繼續(xù)加磷酸酸化，置通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行攪拌曝氣，直至生成的硫化氫完全逸出[3]。

2.4 油類物質(zhì)的消除。如果水質(zhì)分析樣品中含有油類物質(zhì)，將會降低水質(zhì)樣品中污染物的沸點，對蒸餾過程產(chǎn)生影響，不能夠準(zhǔn)確地檢測到揮發(fā)酚的含量。為了消除油類物質(zhì)對水質(zhì)樣品檢測結(jié)果的影響，應(yīng)該對水質(zhì)樣品靜置分離出浮油后，調(diào)節(jié)pH值，通常采用氫氧化鈉進(jìn)行調(diào)節(jié)，將水質(zhì)樣品的pH值調(diào)節(jié)在12.0左右，這樣能夠?qū)⒎宇愇镔|(zhì)轉(zhuǎn)變成酚鈉，將經(jīng)過處理的水質(zhì)樣品通過四氧化碳進(jìn)行萃取，萃取兩次。

2.5 加入試劑的影響。試劑的添加順序非常重要，應(yīng)該按照緩沖溶液、4-氨基安替比林、鐵氰化鉀的順序，如果沒有按照上述步驟進(jìn)行添加，先加入4-氨基安替比林，揮發(fā)酚和4-氨基安替比林形成安替比林紅，導(dǎo)致檢測結(jié)果偏高；如果先加入鐵氰化鉀，將會使結(jié)果偏低。因此，必須嚴(yán)格按照上述步驟添加試劑，不能隨意更改順序[2]。

2.6 酚標(biāo)準(zhǔn)溶液的影響。通常采用溴化容量法進(jìn)行標(biāo)定酚溶液的檢測，在標(biāo)準(zhǔn)酚溶液中添加溴酸鉀-溴化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后采用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，發(fā)生以下反應(yīng)

揮發(fā)酚和生成的Br2反應(yīng)，生成C6H2Br3OH白色沉淀，反應(yīng)式表現(xiàn)為：

碘化鉀和剩余的溴發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)式表現(xiàn)為：

由此可見，溴的含量對揮發(fā)酚含量的測定具有一定的影響，應(yīng)該嚴(yán)格控制溴的含量，并控制溴化時間，通?？刂圃?0min左右，否則將會導(dǎo)致檢測結(jié)果偏高。

3 干擾因素排除前后質(zhì)控對比分析

當(dāng)排除了上述干擾因素之后，揮發(fā)酚檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性顯著提高，三種水質(zhì)樣品（A市政下水管網(wǎng)污水、B化工廠污水、C某排污口）干擾因素排除前后的質(zhì)控數(shù)據(jù)分別表現(xiàn)為：A（0.920±0.065）、B（0.850±0.065）、C（0.812±0.065）干擾因素排除前的結(jié)果分別為：1.16、1.12、1.08；干擾因素排除后的結(jié)果分別為：0.922、0.858、0.814，當(dāng)排除了干擾因素后，揮發(fā)酚檢測結(jié)果的準(zhǔn)確率高達(dá)98%，檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性更高。

4 結(jié)語

綜上所述，當(dāng)排除了水質(zhì)樣品中還原性物質(zhì)和有機(jī)物、苯胺類物質(zhì)、硫化物、油類物質(zhì)、氧化干擾物、加入試劑以及標(biāo)準(zhǔn)酚標(biāo)準(zhǔn)溶液等因素的影響后，揮發(fā)酚的檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確。

[1]崔轉(zhuǎn)青.水質(zhì)測定中降低揮發(fā)酚空白值的探討[J].化工中間體，2015（2）：40-42.

[2]胡秋霞.影響水質(zhì)揮發(fā)酚檢測的因素分析[J].工業(yè)·生產(chǎn)，2015（9）：20-21.