連續(xù)流動注射法快速測定廢水中揮發(fā)酚

覃 苑 唐 麗 陳志明 黃月英

（廣西環(huán)境保護科學(xué)研究院，廣西 南寧 530022）

連續(xù)流動注射法快速測定廢水中揮發(fā)酚

覃 苑 唐 麗 陳志明 黃月英

（廣西環(huán)境保護科學(xué)研究院，廣西 南寧 530022）

建立了AA3連續(xù)流動注射分光光度法快速測定廢水中揮發(fā)酚的方法。實驗結(jié)果表明：該方法在0.0μg/L～100μg/L濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，線性相關(guān)系數(shù)r為1.0000，方法檢出限為1.5μg/L，靈敏度高，準(zhǔn)確度與精密度高，樣品加標(biāo)回收率在97.4%～101.8%內(nèi)，分析速度快，安全，適合測定廢水中揮發(fā)酚。

連續(xù)流動注射；廢水；揮發(fā)酚

1 引言

酚類化合物主要來源于焦化廠、石油煉廠、醫(yī)療、香料、農(nóng)藥、塑料生產(chǎn)、油漆制造、化工產(chǎn)品、鋼鐵生產(chǎn)等工業(yè)廢水。酚類化合物屬高毒性物質(zhì)，嚴(yán)重威脅著環(huán)境和人體健康，目前環(huán)境允許揮發(fā)酚排放濃度限值為2.0mg/L。目前常用于測定工業(yè)廢水中揮發(fā)酚的方法主要有分光光度法[1-2]、氣相色譜法[3]、液相色譜法[4]、流動注射法[5-6]等。

4-氨基安替比林分光光度法是國家認(rèn)定的標(biāo)準(zhǔn)測定方法，也是測定揮發(fā)酚的常見方法，但該方法水樣預(yù)蒸餾過程操作繁瑣、預(yù)蒸餾過程可能有目標(biāo)物質(zhì)損失，需要用到有機試劑萃取，造成二次污染。流動注射儀是應(yīng)對大批量樣品的分析而研發(fā)的一種自動分析技術(shù)，其工作原理是在封閉的管道中在流動的載流下完成樣品注入、樣品前處理、試劑加入、樣品與試劑的混合和反應(yīng)，并在最后流經(jīng)檢測器時完成檢測和記錄信號等一系列分析過程。AA3連續(xù)流動注射儀采用空氣片段連續(xù)流動分析技術(shù)，樣品和試劑在一個連續(xù)流動的系統(tǒng)中混合均勻，且每個樣品被均勻的氣泡分割。

連續(xù)流動注射分光光度法測定揮發(fā)酚化合物通過在酸性條件下蒸餾，蒸餾物與堿性鐵氰化鉀和 4-氨基安替吡啉反應(yīng)來測定游離酚和取代酚。生成的紅色反應(yīng)產(chǎn)物在505nm下檢測。該具有操作簡捷、取樣量小、檢測限低、靈敏度高、線性范圍寬、結(jié)果準(zhǔn)確、檢測時間短等特點。水樣蒸餾、反應(yīng)均在密閉的管路中進行，損失少，減少了操作人員與有毒有害物質(zhì)接觸的機會，適合大批量樣品同時檢測。

2 實驗

2.1儀器

AA3連續(xù)流動注射儀（SEAl），包括比色計、蒸餾器、蠕動泵、進樣器。TGL-16C高速超聲清洗器、純水機。

2.2主要試劑

實驗用水為18.2cm/M?的無酚去離子水

蒸餾試劑：溶解 30g磷酸二氫鉀，60g檸檬酸和10g氯化鉀到約400mL去離子水中，在一個1000mL量筒中，溶解后加去離子水至500mL，然后添加甘油至1000mL，上下?lián)u勻。

儲備緩沖液：溶解9g硼酸，5g氫氧化鈉和10g氯化鉀在約900mL去離子水中，稀釋到1000 mL并混合均勻。

吸收試劑：將1mL50%曲拉通X-100加到100mL儲備緩沖液中并混合均勻。

鐵氰化鉀：溶解0.35g鐵氰化鉀在100mL儲備緩沖液中，并加入1mL50% 曲拉通X-100溶液，充分混合。

4-氨基安替吡啉：溶解0.1g 4-氨基安替吡啉在100mL儲備緩沖液中，并加入1mL50%曲拉通X-100溶液，充分混合。

2.3儀器分析參數(shù)

進樣速率：30個/每小時；清洗比：3:1；檢測波長：505nm；蒸餾溫度：145°C；基線：10%；平滑度：16，增益：10。

2.4實驗步驟

2.4.1標(biāo)準(zhǔn)樣品的配置

用超純水配制濃度分別為0.000，0.010， 0.030，0.050，0.070，0.100mg/L的苯酚系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。

2.4.2試劑處理

由于連續(xù)流動注射分析儀的管理較細(xì)，微小氣泡進入蒸餾裝置會產(chǎn)生氣泡峰干擾測定，導(dǎo)致積分結(jié)果不準(zhǔn)確。測定前將所有試劑通過0.45μm濾紙過濾，超聲15min去除微小雜質(zhì)，排出小氣泡。

2.4.3水樣處理

廢水用玻璃瓶采集，廢水加入適量硫酸銅和磷酸固定劑，使樣品pH≤3，水樣進樣前通過0.45μm濾紙過濾，防止微小顆粒物堵塞管理。

2.4.4實驗步驟

按要求連接好儀器，接通管路，安裝505nm波長濾光片。首先打開冷卻循環(huán)水，再依次打開比色計、蒸餾器、蠕動泵，進樣器模塊的電源開關(guān)。在蒸餾浴達到相應(yīng)溫度后，蓋好泵壓盤并運行，將所有試劑管路放入超純水中，當(dāng)餾出液到達重進樣管路時，將試劑管路放入對應(yīng)的試劑中，待儀器基線穩(wěn)定啟動運行程序。儀器自動進行取樣和數(shù)據(jù)處理，得到樣品濃度及相關(guān)數(shù)據(jù)。

3 結(jié)果與討論

3.1標(biāo)準(zhǔn)曲線

以配制的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液進行分析，對各自測定濃度進行線性回歸取得標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)，結(jié)果見表1。

表1　揮發(fā)酚標(biāo)準(zhǔn)曲線

實驗結(jié)果說明，溶液溶度與數(shù)字信號值在 0.0～100μg/L范圍內(nèi)線性關(guān)系較好（r=1.0000）。

3.2方法檢出限

根據(jù)美國環(huán)境保護署（EPA）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)自動計算的規(guī)定MDL（檢出限）=2.821×S。S為空白平行測定標(biāo)準(zhǔn)偏差。根據(jù)計算公式，得檢出限為1.5μg/L，方法檢出限較低。

3.3精密度與準(zhǔn)確度

3.3.1標(biāo)準(zhǔn)樣品測定

對國家環(huán)保總局標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所揮發(fā)酚標(biāo)準(zhǔn)樣品200343和200344分別平行測定3次，保證值分別為(11.5±0.9)μg /L和(40.9±2.8)μg /L，測定均值分別為11.3μg /L和40.7μg /L，所測得結(jié)果均在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.6%和1.0%。

3.3.2實際樣品加標(biāo)回收試驗

采集某公司噴漆廢氣噴淋廢水水槽的水樣，檢測水樣濃度并進行加標(biāo)回收試驗，檢測結(jié)果見表2。

表2　噴漆廢氣噴淋廢水中揮發(fā)酚含量及加標(biāo)回收檢測結(jié)果

4 結(jié)論

采用AA3連續(xù)流動注射法分析有效地分析了噴漆廢氣噴淋廢水中的揮發(fā)酚，克服了 4-氨基安替比林分光光度法操作煩瑣、用時長、分析萃取試劑造成二次污染的缺點。測定廢水中的揮發(fā)酚線性關(guān)系良好、檢出限低、準(zhǔn)確度好、精密度高，測定結(jié)果準(zhǔn)確可靠。本方法的分析樣品全自動操作，速度快，達到每小時30個，提高了工作效率，適用于廢水中的揮發(fā)酚的分析。

[1] 朱薇.分光光度法快速測定水中苯酚[J].環(huán)境科學(xué)與管理, 2010,35(9):145-147.

[2] 李琳,常輝,趙燦方,等.熒光分光光度法與直接分光光度法測定飲用水中揮發(fā)酚[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志,2012,22(9): 2048-2051.

[3] 王紅云,王安群,周敏.揮發(fā)酚的氣相色譜分析法研究[J].環(huán)境保護科學(xué),2008,34(4):58-60.

[4] 張麗,李楠,萬延延.固相萃取-高效液相色譜法測定飲用水中酚類化合物[J].環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù),2010,22(1): 49-51.

[5] 王璟,馮宇飛.流動注射分光光度法測定生活飲用水中揮發(fā)酚[J].海峽預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志,2015,21(1):53-54.

[6] 曾興宇,劉靜,潘獻輝,等.連續(xù)流動注射法測定海水淡化排放水中揮發(fā)酚[J].鹽業(yè)與化工,2014,43(5):15-17.

Determination of Volatile Phenol in Waste water by Flow Injection Analysis

AA3 Flow Injection Analysis methods for the determination of Volatile Phenol in Waste water was established. Results showed linear range was 0.0μg/L～100μg/L, the correlation was 1.0000 and the detection limit was 1.5μg/L. The recovery range was 97.4%～101.8%. The method has good precision and accuracy, rapid, safe and can be suit to the determination of Volatile Phenol in Waste.

Flow Injection Analysis; Waste water ; Volatile Phenol

TQ21

A

1008-1151(2015)10-0033-02

2015-09-13

覃苑，女，廣西桂林人，供職于廣西壯族自治區(qū)環(huán)境保護科學(xué)研究院，碩士。