連續(xù)流動(dòng)法測(cè)定住宅區(qū)內(nèi)生活飲用水中的揮發(fā)酚

張徐寧

(汾西礦業(yè)環(huán)保處監(jiān)測(cè)站，山西 介休 032000)

酚類是指苯及其稠環(huán)的羥基衍生物，有芳香氣味，弱酸性。根據(jù)酚類能否與水蒸氣共蒸出，分為揮發(fā)酚和不揮發(fā)酚兩類，揮發(fā)酚是指沸點(diǎn)在230 ℃以下的酚類。酚類為原生質(zhì)毒，屬于高毒物質(zhì)[1]。揮發(fā)酚是水質(zhì)評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)，是生活飲用水監(jiān)測(cè)的常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目。揮發(fā)酚檢測(cè)主要分為手工分析法和連續(xù)流動(dòng)分析法。手工分析法主要包括4-氨基安替比林直接或萃取光度法和溴化滴定法。溴化滴定法用于測(cè)定含高濃度揮發(fā)酚的工業(yè)廢水[2]。目前方法檢出限較低的是4-氨基安替比林萃取光度法和連續(xù)流動(dòng)分析法，均為0.002 mg/L。而我國(guó)水質(zhì)的檢測(cè)方法主要采用的是4-氨基安替比林萃取分光光度法，但是該方法用到的萃取劑三氯甲烷對(duì)分析人員的身體有害且對(duì)環(huán)境易產(chǎn)生二次污染，萃取過程穩(wěn)定性難以控制，不適用于測(cè)定大批水樣。連續(xù)流動(dòng)分析法是應(yīng)對(duì)大批量樣品的分析而研發(fā)的一種自動(dòng)分析技術(shù)[3]，在封閉的管路中，將一定體積的試樣注入連續(xù)流動(dòng)的載液中，試樣與試劑在化學(xué)反應(yīng)模塊中按特定的順序和比例混合、反應(yīng)，在非完全反應(yīng)的條件下，進(jìn)入流動(dòng)檢測(cè)池進(jìn)行光度檢測(cè)。連續(xù)流動(dòng)法具有檢出限低、操作簡(jiǎn)便、靈敏度高、線性范圍寬、對(duì)分析人員危害小，取樣少等特點(diǎn)，可以大批量快速檢測(cè)。本文就是利用連續(xù)流動(dòng)法測(cè)定生活飲用水中揮發(fā)酚的含量。

1 原理及工作流程

樣品在線蒸餾出來的揮發(fā)酚與堿性鐵氰化物及4-氨基安替比林形成一種紅色的復(fù)合物，在505 nm處測(cè)定吸光度，SKALAR San++連續(xù)流動(dòng)分析儀測(cè)定揮發(fā)酚的工作流程圖，見第45頁圖 1。

圖1 SKALAR San++連續(xù)流動(dòng)分析儀測(cè)定揮發(fā)酚的工作流程圖

2 主要試劑

1)純水。

2)蒸餾溶液：取50 mL磷酸(85%)用純水定容至200 mL，混勻(注意酸入水并攪拌)。

3)儲(chǔ)備緩沖液：稱取1.58 g磷酸二氫鈉NaH2PO4·2H2O，用純水定容至 100 mL，混勻。

4)緩沖溶液：稱取25.15 g磷酸氫二鈉(Na2HPO4·12H2O)和0.10 g氫氧化鈉(NaOH)，加入儲(chǔ)備緩沖液5.00 mL和Brij35(30%)1.50 mL，用純水定容至500 mL。

5)鐵氰化鉀溶液：稱取1.25 g鐵氰化鉀，用純水定容至500 mL。

6)4-氨基安替比林溶液：稱取0.625 g 4-氨基安替比林(C11H13N3O)，加入0.50 mL酚標(biāo)準(zhǔn)溶液(10×10-6)，用純水定容至500 mL，混勻。

7)揮發(fā)酚標(biāo)準(zhǔn)溶液，購(gòu)自環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所，規(guī)格500 mg/L、每瓶20 mL。

8)揮發(fā)酚標(biāo)準(zhǔn)中間液(10 mg/L)：移取2.00 mL揮發(fā)酚標(biāo)準(zhǔn)溶液至100 mL容量瓶中，用純水定容，搖勻。

9)揮發(fā)酚使用液(1.00 mg/L)：移取10.00 mL揮發(fā)酚標(biāo)準(zhǔn)溶液至100 mL容量瓶中，用純水定容，搖勻。

注意：所有試劑包括純水必須除氣。

3 實(shí)驗(yàn)方法

3.1 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的配置

分別移取0.50、1.00、2.00、5.00、10.00 mL揮發(fā)酚標(biāo)準(zhǔn)使用液(1.00 mg/L)于100 mL容量瓶中，用純水定容，搖勻，其對(duì)應(yīng)的質(zhì)量濃度分別為0.005 0、0.010 0、0.020 0、0.050 0、0.100 0 mg/L，配制過程注意避光。

3.2 樣品測(cè)定

按照順序依次打開冷卻循環(huán)水、在線蒸餾器溫控儀，卡上泵管，蓋上泵蓋，打開自動(dòng)進(jìn)樣器及流動(dòng)分析儀電源開關(guān)。所有試劑管放入超純水中清洗，待溫度升至90 ℃～100 ℃通入氮?dú)?，調(diào)節(jié)揮發(fā)酚轉(zhuǎn)子流量計(jì)為70 mL/min～80 mL/min，待溫度升至135 ℃，打開數(shù)據(jù)采集器電源，再打開電腦電源，進(jìn)入儀器軟件進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和標(biāo)準(zhǔn)與樣品表編輯，待系統(tǒng)基線穩(wěn)定后，試劑管對(duì)應(yīng)吸取相應(yīng)試劑，待通道窗口基線穩(wěn)定后開始測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)系列及樣品。分析結(jié)束后，先關(guān)閉在線蒸餾器溫控器和數(shù)據(jù)采集器，將吸取試劑的所有管路放入純水中清洗1 h，關(guān)閉氮?dú)忾_關(guān)，最后將所有管路從純水中取出，將各模塊排干。關(guān)閉泵，取下泵蓋，松開泵管，關(guān)閉進(jìn)樣器和流動(dòng)分析儀電源開關(guān)，最后關(guān)閉冷卻循環(huán)水，關(guān)閉總電源。

3.3 儀器參數(shù)

樣品時(shí)間70 sec，沖洗時(shí)間100 sec，氮?dú)鈺r(shí)間1 sec。

4 結(jié)果及討論

4.1 校準(zhǔn)曲線

線性回歸方程y=340 353x-164，相關(guān)系數(shù)R=0.999 9，線性范圍為0.000 0 mg/L～0.100 0 mg/L。

4.2 校準(zhǔn)有效性

校準(zhǔn)質(zhì)量濃度為次高點(diǎn)0.050 0 mg/L，3次校準(zhǔn)測(cè)定質(zhì)量濃度分別為0.050 7 mg/L、0.049 4 mg/L，0.049 4 mg/L，相鄰校準(zhǔn)濃度最大偏差為1.3%，小于10%[3]，說明曲線有效。

4.3 準(zhǔn)確度與精密度

以環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所的2個(gè)揮發(fā)酚標(biāo)準(zhǔn)樣品為測(cè)試對(duì)象，連續(xù)進(jìn)樣6次，計(jì)算相對(duì)誤差，結(jié)果見表1。

表1 標(biāo)準(zhǔn)樣品的測(cè)定結(jié)果 μg/L

4.4 實(shí)際樣品測(cè)定

為了居民的用水安全，選取了5個(gè)相鄰小區(qū)：文昌苑、文祥苑、綠都、綠城華府、幼兒園的生活飲用水進(jìn)行檢測(cè)，按順序編號(hào)分別為水樣1、2、3、4、5，在測(cè)定樣品的同時(shí)，加入一定量的酚標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算加標(biāo)回收率和相對(duì)誤差，結(jié)果見表 2。

表2 實(shí)際樣品的測(cè)定結(jié)果

由表2可知，全程序空白：空白值小于方法測(cè)定下限;精密度控制：兩次平行測(cè)定結(jié)果的相對(duì)偏差為0.0%～12.5%，小于20%；準(zhǔn)確度控制：加標(biāo)回收率90.0%～106%，處在 70%～120%區(qū)間之內(nèi)。這說明本次測(cè)定結(jié)果達(dá)到了國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)HJ825-2017中質(zhì)量保證和質(zhì)量控制的要求，測(cè)定結(jié)果有效。

5 結(jié)語

測(cè)定結(jié)果說明5個(gè)小區(qū)的生活飲用水揮發(fā)酚均小于0.002 mg/L，揮發(fā)酚含量小于《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，說明這些小區(qū)的水源沒有受到酚類相關(guān)聯(lián)化合物的污染。同時(shí)也說明了采用SKALAR San++連續(xù)流動(dòng)分析儀測(cè)定生活飲用水中的揮發(fā)酚，準(zhǔn)確可靠，速度快，一定時(shí)間內(nèi)可以大批量地測(cè)試樣品。