《水中揮發(fā)酚的測(cè)定》實(shí)驗(yàn)綜述報(bào)告

陳海燕

【摘 要】水中的揮發(fā)酚是中國(guó)水環(huán)境例行監(jiān)測(cè)項(xiàng)目之一，監(jiān)測(cè)方法有很多種，本文介紹了其中常用的4-氨基安替比林分光光度法和流動(dòng)注射分光光度法，并簡(jiǎn)單概括了兩種方法的影響因素。以期為提高該項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)的準(zhǔn)確度和精確度提供參考。

【關(guān)鍵詞】揮發(fā)酚；4-氨基安替比林分光光度法；流動(dòng)注射分光光度法

中圖分類號(hào)： X832 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）20-0076-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.20.032

【Abstract】The program of determining volatile phenolic compounds in water is one of routine monitoring projects of water environment in China.Recently 4-aminoantipyrine-spectrophotometric method and flow injection spectrophotometry method was used to determine volatile phenolic compounds in water. The factors affecting the determination were discussed in this paper. It provides some useful information for the further study in related field.

【Key words】Volatile phenolic compounds； 4-aminoantipyrine-spectrophotometric method； Flow injection spectrophotometry

0 前言

酚類化合物是芳烴的含羥基衍生物，主要來(lái)源于焦化廠、煤氣廠、石油精煉、木材干餾、石油化工等產(chǎn)生的工業(yè)廢水，酚類屬于高毒物質(zhì)，是常見的水體污染物，對(duì)人體和水生生物有極大的危害[1]。酚類化合物可經(jīng)皮膚粘膜、呼吸道及消化道進(jìn)入體內(nèi)。低濃度可引起蓄積性慢性中毒，高濃度可引起急性中毒以致昏迷死亡。

揮發(fā)酚通常指沸點(diǎn)在 230℃以下的酚類，一般屬于一元酚，是中國(guó)水環(huán)境例行監(jiān)測(cè)項(xiàng)目之一，我國(guó)生活飲用水中揮發(fā)酚含量限定值為0.002mg/L[2]。測(cè)定水中揮發(fā)酚的方法有流動(dòng)注射分光光度法、4-氨基安替比林分光光度法、紫外分光光度法、熒光光度法、高效液相色譜法、氣相色譜法、氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法、溴化容量法等[3]，目前較常用的方法是流動(dòng)注射分光光度法和4-氨基安替比林分光光度法，本文對(duì)水中揮發(fā)酚常用的兩種監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行了綜述。

1 水中揮發(fā)酚的兩種監(jiān)測(cè)方法

1.1 4-氨基安替比林分光光度法

實(shí)驗(yàn)室常用4-氨基安替比林分光光度法測(cè)定水中揮發(fā)酚，該方法是生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法[4]。根據(jù)不同的待測(cè)水樣可分為萃取分光光度法和直接分光光度法。該實(shí)驗(yàn)用到的試劑包括：苯酚標(biāo)準(zhǔn)溶液、氯仿、氨水（ρ=0.90g/mL）、緩沖溶液（pH約為10）、4-氨基安替比林溶液、鐵氰化鉀溶液等。

1.1.1 直接分光光度法原理

工業(yè)廢水和生活污水宜用直接分光光度法測(cè)定，檢出限為0.01mg/L。其實(shí)驗(yàn)原理為：酚類化合物于pH=10.0±0.2介質(zhì)中，在鐵氰化鉀存在下，與4-氨基安替比林反應(yīng)生成橙紅色的安替比林染料，顯色后，在30min內(nèi)，于510nm波長(zhǎng)測(cè)定吸光度[5]。

1.1.2 萃取分光光度法原理

地表水、地下水和飲用水宜用萃取分光光度法測(cè)定，檢出限為0.0003mg/L，其實(shí)驗(yàn)原理為：酚類化合物于pH=10.0±0.2介質(zhì)中，在鐵氰化鉀存在下，與4-氨基安替比林反應(yīng)生成橙紅色的安替比林染料，用三氯甲烷萃取后，在460nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度[5]。

1.1.3 實(shí)驗(yàn)精密度和準(zhǔn)確度的影響因素

（1）不同純度顯色劑的影響

顯色劑的靈敏度及空白值的大小對(duì)顯色反應(yīng)的準(zhǔn)確度存在影響。仇開濤[6]比較了不同純度的4-氨基安替比林作為顯色劑對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線、空白值及標(biāo)準(zhǔn)濃度點(diǎn)測(cè)定的影響，發(fā)現(xiàn)經(jīng)三氯甲烷萃取的4-氨基安替比林作為顯色劑實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確。葉玲[7]比較了不同廠家生產(chǎn)的4-氨基安替比林對(duì)實(shí)驗(yàn)空白值的影響，發(fā)現(xiàn)差異較大，而不同廠家生產(chǎn)的4-氨基安替比林經(jīng)純化后實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)明顯差異。儀明媛等[8]研究了不同的顯色劑提純方法對(duì)空白值的影響，發(fā)現(xiàn)氯仿萃取后硅鎂型吸附劑吸附提純法效果較好，可有效降低空白吸光度值，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度和精密度均較高。郭磊磊等[9]發(fā)現(xiàn)漂白土對(duì)4-氨基安替比林的提純效果優(yōu)于弗羅里硅土，而漂白土的用量對(duì)結(jié)果影響較大，要嚴(yán)格控制。李春玲[10]使用了硅鎂吸附劑、活性炭、95%乙醇和無(wú)水乙醇對(duì)提純效果做了對(duì)比研究，發(fā)現(xiàn)硅鎂吸附劑法和活性炭脫色法等提純?nèi)芤旱姆椒ㄌ峒兒?，空白值仍較大，而95%乙醇法和無(wú)水乙醇法等提純固體的方法，能有效降低空白值，其中無(wú)水乙醇使用時(shí) 4-氨基安替比林的損失量較少。王威等[11]用不同的純化方法處理4-氨基安替比林，結(jié)果表明用無(wú)水乙醇對(duì)試劑晶體進(jìn)行洗脫的方法適應(yīng)性較強(qiáng)，可使實(shí)驗(yàn)空白顯著降低，同時(shí)不降低方法靈敏度。陳惠珠等[12]使用了離子液體（1-丁基-3甲基咪唑六氟磷酸鹽）對(duì)4-氨基安替比林進(jìn)行提純，其結(jié)果符合檢測(cè)要求，相對(duì)傳統(tǒng)的三氯甲烷提純更加綠色環(huán)保。

（2）顯色劑加入量的影響

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法中4-氨基安替比林溶液的加入量為1.5mL，有文獻(xiàn)報(bào)道，4-氨基安替比林溶液的加入量對(duì)測(cè)定結(jié)果有影響，張華文等[13]發(fā)現(xiàn)4-氨基安替比林加入量為0.9～1.8mL之間時(shí)，空白值與其呈正相關(guān)。高向陽(yáng)[14]研究了不同用量4-氨基安替比林對(duì)吸光度的影響，最后確定4-氨基安替比林溶液的用量為1.0mL。葉玲[7]的研究表明，由于純化過(guò)程中4-氨基安替比林會(huì)損失一部分，經(jīng)過(guò)純化后的4-氨基安替比林溶液適宜投加量為2.0mL。洪梅[15]設(shè)計(jì)了9組實(shí)驗(yàn)，使用不同用量的4-氨基安替比林溶液，發(fā)現(xiàn)當(dāng)加入量高或低于1.5mL時(shí)對(duì)結(jié)果均有影響，故在加入時(shí)應(yīng)盡量要求準(zhǔn)確。

（3）其它影響因素

對(duì)于該方法實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響因素很多，除了以上兩點(diǎn)，蒸餾量的多少和鐵氰化鉀的用量也會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響，蒸餾液的體積應(yīng)盡量和水樣體積相等，鐵氰化鉀的用量不足會(huì)影響結(jié)果的準(zhǔn)確性，可以適當(dāng)過(guò)量加入[13-17]。另外，pH、溫度、實(shí)驗(yàn)用水等都會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要加以注意。

1.2 流動(dòng)注射分光光度法

連續(xù)流動(dòng)分光光度法是建立在4-氨基安替比林萃取分光光度法基礎(chǔ)上的一種新型方法，與4-氨基安替比林分光光度法相比，流動(dòng)注射分光光度法測(cè)定水中揮發(fā)酚更加快速、簡(jiǎn)單和環(huán)保[18]，但是對(duì)儀器的要求更高，實(shí)驗(yàn)室需配備連續(xù)流動(dòng)注射儀。該方法的實(shí)驗(yàn)原理為：水樣在酸性條件下進(jìn)行蒸餾，餾出的揮發(fā)酚類與堿性鐵氰化鉀和4-氨基安替比林反應(yīng)生成紅色反應(yīng)產(chǎn)物，在505nm波長(zhǎng)測(cè)其吸光度。實(shí)驗(yàn)主要步驟為：打開儀器，升溫至150℃后打開蠕動(dòng)泵，儀器所有管路走純水10min，然后連接各種試劑走5min，待基線穩(wěn)定后點(diǎn)開始鍵，分析結(jié)束后，在150℃下所有管路走純水10min，再走空氣10min，關(guān)泵和儀器，并松開甭管上的緊固夾[19-21]。該方法的影響因素包括到閥時(shí)間、鐵氰化鉀溶液pH值、4-氨基安替比林溶液的濃度等[21-23]。

2 結(jié)語(yǔ)

測(cè)定水中揮發(fā)酚之前，首先需要了解水樣性質(zhì)，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件選擇適合的測(cè)定方法，并保證測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度。

【參考文獻(xiàn)】

[1]周丹.淺析水中揮發(fā)酚對(duì)人體危害及測(cè)定方法[J].中國(guó)建材科技，2014（S2）：221-222.

[2]《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）.

[3]劉亞苓，王玉娥，郝金枝.水中揮發(fā)酚的測(cè)定方法研究進(jìn)展[J].理化檢驗(yàn)（化學(xué)分冊(cè)），2013，49（07）：893-896.

[4]中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.GB/T5750-2006生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007.

[5]中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站.《環(huán)境監(jiān)測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊(cè)》[S].中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2013.

[6]仇開濤.4-氨基安替比林分光光度法測(cè)定水中揮發(fā)酚顯色劑純度探討[J].環(huán)境研究與監(jiān)測(cè)，2015，28（02）：23-24+73.

[7]葉玲.4-氨基安替比林分光光度法測(cè)定水中揮發(fā)酚主要問(wèn)題的探討[J].污染防治技術(shù)，2017，30（02）：63-65.

[8]儀明媛，張康平，趙永明.4-氨基安替比林提純對(duì)揮發(fā)酚測(cè)定的影響驗(yàn)證[J].化工管理，2017（10）：55-56.

[9]郭磊磊，李葉，段妮.4-氨基安替比林提純方法的改進(jìn)[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2017，27（02）：299-300.

[10]李春玲，羅慶軍.4-氨基安替比林提純方法選擇[J].環(huán)境與發(fā)展，2017，29（01）：53-54.

[11]王威，韓楓，魏磊.揮發(fā)酚測(cè)定中4-氨基安替比林純化方法探討[J].治淮，2011（12）：54-55.

[12]陳惠珠，宣棟梁，王舵，蔡嶸.離子液體提純4-氨基安替比林試劑[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2016，26（17）：2579-2581.

[13]張華文，楊藝.4-APP法測(cè)定水中揮發(fā)酚的影響因素分析[J].廣東化工，2012，39（06）：220-221.

[14]高向陽(yáng).4-氨基安替比林法測(cè)定水樣中的酚的探討和改進(jìn)[J].北方環(huán)境，2011，23（07）：184-185.

[15]洪梅.工業(yè)廢水中揮發(fā)酚的4-氨基安替比林法影響因素探討[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2017（22）：105+102.

[16]羅鈺，王燕，彭利.水樣中揮發(fā)酚測(cè)定的邊界條件分析[J].綠色科技，2016（10）：32-33.

[17]張玉琴.4-氨基安替比林分光光度法測(cè)定水中微量酚的主要影響因素[J].環(huán)保科技，2009，15（04）：17-19.

[18]孫金璽，楊凌茜，李璐.4-氨基安替比林分光光度法和連續(xù)流動(dòng)分析儀法測(cè)定水中揮發(fā)酚的比對(duì)分析[J].治淮，2017（12）：87-89.

[19]楊陽(yáng).流動(dòng)注射儀測(cè)定揮發(fā)酚的日常維護(hù)的注意事項(xiàng)[J].化工管理，2015（24）：110.

[20]張燦平，周侶艷，唐占譜，王黎佳，汪凌佳，陳峰.流動(dòng)注射測(cè)定水中揮發(fā)酚方法探究[J].能源與環(huán)境，2016（06）：83-84.

[21]杭培紅.流動(dòng)注射分光光度法測(cè)定水中揮發(fā)酚的方法研究[J].廣州化工，2017，45（19）：127-128+174.

[22]林仰鋒，張麗珍.流動(dòng)注射法測(cè)定水中揮發(fā)酚的影響因素分析[J].城鎮(zhèn)供水，2017（05）：66-70.

[23]賴榮梅，潘軍玲，張延軍.提高流動(dòng)注射儀測(cè)定水中揮發(fā)酚準(zhǔn)確度的研討[J].現(xiàn)代營(yíng)銷（學(xué)苑版），2012（05）：248.