连续流动分析仪测定水环境中挥发酚的研究

黄泉萍

(广东省水文局湛江水文分局，广东 湛江 524037)



连续流动分析仪测定水环境中挥发酚的研究

黄泉萍

(广东省水文局湛江水文分局，广东 湛江 524037)

摘要：文章主要针对连续流动分析仪测定水环境中挥发酚的研究展开了探讨，介绍了实验研究的方法原理，对实验作了详细的阐述，并对所得结果作了系统分析与讨论，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。

关键词：连续流动分析仪；挥发酚；测定；水环境

0前言

挥发酚是我国饮用水源和水环境常规监测的项目，平时样品量多，分析任务重。而连续流动分析仪由于其自身具有独特优点，在测定水环境中挥发酚的实验中有着广泛地应用。因此，为了实验更为顺利地进行，必须要熟练掌握连续流动分析仪的使用。基于此，本文就连续流动分析仪测定水环境中挥发酚的研究进行了探讨，相信对有关方面的需要能有一定帮助。

1工作原理

1.1　流动注射分析仪工作原理

蠕动泵的推力将样品及试用剂液传达至分析模块，严格控制试用样品和试用剂液的混合顺序及添加比例，然后进行蒸馏及消解等工作，等到颜色显示符合常规后，将产物传送到检测池，并实行光度检测，从而得出使用样品中被测量物品含量。

1.2　化学反应原理

酚类化合物的存在条件为pH=10.0±0.2介质中，如果介质中存在铁氰化钾，酚类化合物将会跟4-氨基安替比林相互作用，最终形成安替比林，也即是这是一种橙红色染料，在波长为505 mm条件下可以对其进行检测。

2器具及试剂

主要有7个方面的内容：

2.1　器具

SKALARSAN++型连续流动分析仪(荷兰SKALAR公司)。

2.2　蒸馏使用剂量

选取82%的磷酸，并将145 ml的蒸馏水加入其中，并进行混合， 指导试量达到180 mL。

2.3　缓冲液(备用)

选取二氢钠1.55 g投入蒸馏水进行混合，蒸馏水控制在100 mL左右。

2.4　缓冲液pH=10

在蒸馏水中加入的氢二钠100 mL，使两者相互作用，注意蒸馏水量保持在100 mL左右。备用的缓冲液应该保持在2 mL左右，然后加入1 mol/L氢氧化钠溶液进行调节，pH=10；等到溶液反应至稳定后， 产物剂量大约为 200 mL ，最后将0.5 mLBrij加进其中。

2.5　4-氨基安替比林溶液

此种溶液配置时间应该较其它溶液早，选取氨基安替比林0.625g加入蒸馏水里面，注意蒸馏水的剂量应该保持在500 mL左右。

2.6　铁氰化钾溶液

在 180 mL的蒸馏水中加入0.5g 铁氰化钾，两者相互作用至一定程度即可。

2.7　硫酸铜溶液

在1800 mL蒸馏水中加入2g硫酸铜，两者反应到一定程度后了，将8 mL浓度为1mol/L磷酸加入其中。

3操作程序

校准制备：选取7个容量为100 mL的瓶子，依次加进蒸馏水45 mL，酚标准使用液(1.00 mg/L)于每个瓶子的投入量分别为0.20、0.50、1.00、1.50、2.00、3.00、4.00 mL，将依次加入适量的蒸馏水，每瓶剂量调置100.0 mL。

测量程序：将两个泵盖压下，注意要首先将氮气总阀打下，并使氮气的流量控制在65～75 mL/min。将蒸馏水进行冷却，与氨氮的比色杯相互换转，在软件中进行方法切换。制定各部分操作时间，进样、清洗及其空气时间分别为：80 s、90 s和3 s。

4分析结果

4.1　标准曲线

配制标准溶液时，其浓度依次为：2.0 μg/L、5.0 μg/L、10.0 μg/L、15.0 μg/L、20.0 μg/L、30.0 μg/L，40.0 μg/L测定详细结果见表1。

表1　挥发酚的校准曲线

根据结果，我们不难看出，相对峰高与标准溶液的浓度成正比。其中，要使内线性关系达到一个理想的状态，应当将峰高值及挥发酚浓度控制在2.0～40.0 μg/L。

在尽进行校准曲线稳定性测量过程中，在要在特定的时间内实现7次标准溶液的相关测试，保持线性相关系数全部大于0.9991，斜率保持在在319517.03202～368607.65172，平均值控制在331680.39068左右，相对情况下，标准偏差控制在8.3%上下。这些指标可以有效说明校准曲线相关性较好，曲线在一定程度上相对稳定。具体的数据见表2。

表2　挥发酚校准曲线稳定性的有关数据

4.2　检出限

进行挥发酚标准溶液时，应该将配制浓度保持在10.0 μg/L左右，一次对7个瓶子溶液进行平行测定。测量结构一次为9.83 μg/L、10.0 μg/L、9.63 μg/L、10.2 μg/L、10.5 μg/L、9.37 μg/L、10.7 μg/L，标准偏差S=0.39 μg/L，根据MDL=t(n-1，0.99)×S，计算出方法检出限为1.2 μg/L。

判断可以参考《环境监测分析方法标准制修订技术导则》附录A，判断结果证明该检出限有效、合理。

4.3　准确度及其精密度

4.3.1分析标准样品

根据国家相关研究所的挥发酚标准样品测定指标，详细结果见表3。这些数据显示，不同标准样品测定值的变异系数均>5%，精密度高，平行性好及准确度高[1]。

由此得知，采用此种方法重复性及稳定性比较高。

表3　挥发酚标准样品的测定结果　μg/L

4.3.2实际样品的加标回收率

选择具有一定差异性的水环境样品，将配置好的100 ml使用剂量进行加标回收率测定。详细结果见表4。

表4　加标回收率测定结果(n=6)　μg/L

通过表4可以看出，将连续流动分析仪运用到水环境挥发酚的测量中时，加标回收率可以控制在85%～115%。

4.4　方法分析比较

随机对水环境进行若干水样选取，结合4—氨基安替比林萃取分光光度法及连续流动分析仪进行水样测定，详细结果见表5。

表5　两种方法的对比实验结果　μg/L

通过对17个样品水样测试后，可以通过计算得出t值为(0.344)，临界值表采用t检验，t0.05(16)=2.201，t0.05，两组数据接近均衡，差异不显著，无统计学意义[2]。

5问题及讨论

1)严格控制管路每一项试剂都不出现走空现象，这样可以有效保证基线的稳定状态，确保基线稳定时，方可进行重复测定。

2)如果测试项目比较多，内容比较复杂，这就很容易造成后排样品发生轻微的偏差，注重导致样品的测量数据比正常标准稍低。将进样杯用封口膜封住，就可以有效解决数据偏差问题，确保测量结果的准确性。为了防止封口膜将进样针黏住从而导致的机器打卡现象，应该在进样杯封口环节时，将封口膜尽量拉紧。

3)测试时间过长很容易造成测定基线偏移现象，这会使得在低浓度样品调制中误差较大。因此，应该将空白校核点加在每7～12个样品之后，这样可以实现校核基线位置，使误差减少到最小程度。

4)为了防止氮气流量对基线产生漂移影响，应该确保钢瓶送气受压稳定，受外界影响不大。

5)应急事故的水样测试不宜选用连续流动分析仪来进行操作，根据第5点，我们看以看出下一个样品会受到高浓度样品的干扰。一般情况下，应急事故中的水样通常拥有较高浓度，或者浓度性质难以判断，这样就难以保证下一个样品不受前一个样品的干扰而出现数据偏差。

此外，机制关系的不可避免使得第一个样品测试时间将近0.5h，这很难确定寻找理想的校准曲线稀释比所需花费的时间。但所花时间基本不存在比传统方法耗时短的情况，并且传统的测量方法需要针对更多的蒸馏量，为了取得理想结果还可以进行重复测试。

高浓度样品之后带2个空白点得到的数据见表6。

表6　高浓度样品之后带2个空白点得到的数据　μg/L

6结语

综上所述，如果人体不慎摄入挥发酚这种高毒物质，并且达到一定量时，就会导致急性中毒现象，对人体造成的威胁。如果人们长期饮用的水被酚污染，就会引发出疹、头痛、瘙痒及贫血等症状。因此，挥发酚在水环境中的含量测定工作十分重要，只有准确测定其含量，才能针对性地采取措施来实现水环境的保护，从而保证人们的饮水安全。

参考文献：

[1]钟明霞.连续流动分析仪法快速测定水中挥发酚的研究[J].环境科学导刊，2007，26(S1)：89-91.

[2]何晓燕.连续流动分析仪测定水环境中挥发酚的方法分析[J].资源节约与环保，2014(05)：114.

[作者简介]黄泉萍(1983-)，女，广东徐闻人，工程师，从事水质分析等工作。

[收稿日期]2015-06-28

中图分类号：X321

文献标识码：B

文章编号：1007-7596(2015)08-0082-03