张 虹 任一艳 顾 伟
(宝鸡市环境监测中心站,陕西 宝鸡 721006)
酚类为原生质毒,属高毒物质。人体摄入一定量时,可出现急性中毒症状;长期饮用被酚污染的水,可引起头昏、出疹、瘙痒、贫血及各种神经系统症状[1]。因此,地表水中挥发酚测定的重要性是显而易见的。用4-AAP 萃取分光光度法测定地表水中挥发酚时,因试剂易潮解氧化变质,产生安替比林红,使测定空白值偏高,波动大,影响测定结果的精密度、准确度和方法的检出限。解决这一难题的关键是提纯4-AAP 试剂。
目前提纯方法较多,有乙醇浸洗法、苯洗法、活性炭脱色法、氯仿萃取法等。这些方法均可不同程度地降低测定的空白值,下面就各种提纯方法的优缺点做以总结[2-3]。
(1)乙醇浸洗法提纯4-AAP:乙醇浸洗提纯多次后空白值低于0.1A 的要求,灵敏度较高,但由于试剂在乙醇中溶解度较大,提纯时试剂损耗较大。
(2)苯提纯4-AAP:对于氧化不太严重的4-AAP,提纯后空白值低于0.1A,而对于氧化较重的试剂,提纯后很难满足低于0.1A 的要求,而且苯有剧毒,实验中应避免使用。
(3)活性炭提纯4-AAP:提纯后可降低空白值,但活性炭在吸附杂质的同时也吸附了4-AAP,试剂的损失难以定量估计,导致了测定灵敏度的降低。
(4)三氯甲烷提纯4-AAP:三氯甲烷萃取两次后空白值能降到0.060 左右,满足质控要求。但是此法对于吸潮和氧化变质较重的试剂,4-AAP 溶液与三氯甲烷在萃取时极易形成乳浊液,水相呈乳状。
鉴于以上方法各有优缺点,本文采用硅镁型吸附剂提纯4-AAP 来降低空白吸光值,分析方法的灵敏度和分析结果的准确度。
4-AAP(国药集团化学试剂有限公司、分析纯)、硅镁型吸附剂、三氯甲烷,其他试剂按HJ503-2009 挥发酚的测定方法中的要求配制。
7230G 可见分光光度计、500mL 玻璃蒸馏装置、500mL 分液漏斗、中速定量滤纸等,分析时均使用计量检定合格的仪器和符合国家A 级标准的玻璃量器。
根据HJ503-2009 萃取分光光度法进行实验。
3.3.1 提纯4-AAP
将100mL 配制好的4-AAP 溶液置于干燥烧杯中,加入10g 硅镁型吸附剂(弗罗里硅土,60-100 目,600℃烘制4h),用玻璃棒充分搅拌,静置片刻,将溶液在中速定量滤纸上过滤,收集滤液,置于棕色试剂瓶内,于4℃下保存。
采用萃取分光光度法进行试验,经过硅镁型吸附剂提纯后的4-AAP 测定空白值,见表1。
表1 4-AAP 未经处理及提纯几次后测得的空白值(A)
从表1 可以看出,经硅镁型吸附剂提纯4-APP 后可降低挥发酚的空白值,提纯次数不同,其降低空白值的效果也不同。提纯次数越多,空白值降低的越多,未经提纯和提纯1 次的4-AAP 的空白值太高,质量控制中严格规定挥发酚空白值必须控制在0.1A 以下;提纯2 次和3 次的空白值分别降到了0.060 和0.030 左右。
3.3.2 绘制校准曲线
分别采用提纯2 次、3 次的4-AAP 溶液实验绘制校准曲线,见表2,表3。
表2 提纯2 次的4-AAP 实验绘制校准曲线系列
表3 提纯3 次的4-AAP 实验绘制校准曲线系列
3.3.3 计算标准偏差和检出限
从表2、表3 可以看出,4-AAP 经硅镁型吸附剂提纯2 次、3 次后,测得的空白吸光值都符合要求,虽然提纯次数越多,空白值降低的效果越好,但是次数太多影响曲线的斜率,即降低了方法的灵敏度。
连续进行5 天实验,将提纯2 次和提纯3 次所测定的五日空白吸光值分别代入每天的校准曲线,计算空白值浓度。再计算出批内标准差(Swb)和检出下限(L),见表4 和表5。
表4 4-AAP 提纯2 次实验测得的批内标准偏差和检出限
从表4 和表5 可以看出,4-AAP 提纯2 次后实验测得挥发酚的检出限达到0.00021mg/L,符合标准规范中萃取分光光度法规定的检出限0.0003mg/L 的要求;而4-AAP 提纯3 次后进行实验,其检出限达0.00049mg/L,超过了规定要求。
3.3.4 方法验证实验
使用经硅镁型吸附剂提纯2 次的4-AAP 测定环境保护部标准样品研究所生产的编号为200343 的挥发酚标准样品。
表5 4-AAP 提纯3 次实验测得的批内标准偏差和检出限
准确量取浓样10.00mL 至1000mL 容量瓶中,用无酚水稀释定容至刻度,混匀后分取250mL 测定挥发酚的浓度,结果见表6,从实验结果看,挥发酚标准样品的各测定值都在范围内,此方法准确度较高。
表6 方法验证实验结果表
从以上实验数据来看,在进行地表水中挥发酚测定时,采用硅镁型吸附剂提纯4-AAP 2 次的方法可以有效降低空白值,其灵敏度和准确度都较高,比采用苯和三氯甲烷提纯的方法操作简单,无毒,对环境污染小,实用性强。
用硅镁型吸附剂提纯4-AAP 时,因提纯的效果与4-AAP 试剂的纯度有关,且试剂在使用过程中密封性较差,易氧化。因此,不同厂家、不同批次,放置时间长的4-AAP 其空白值是不同的。在实验分析时,提纯过的4-AAP 在冰箱中的保存时间为7d,超过一周要重新配制,并测定空白值和绘制校准曲线。
[1]国家环境保护总局水和废水监测分析方法编委会.水和废水监测分析方法(第四版)[M].北京:中国环境科学出版社,2008.
[2]平乃凡,汪兰荪.挥发酚测定中降低空白值的各种方法比较[J].中国环境监测,1994,10(2):36-38.
[3]澹台继康.测定地表水中挥发酚空白值的处理方法[J].华夏星火,2003(5):71-72.