酚试剂分光光度法测定废水中的甲醛

王　鼎，翁际渊，石燕娜，邹德云，陆琳玲，张　皓（浙江中一检测研究院股份有限公司，浙江　宁波　315040）



酚试剂分光光度法测定废水中的甲醛

王鼎，翁际渊，石燕娜，邹德云，陆琳玲，张皓
（浙江中一检测研究院股份有限公司，浙江宁波315040）

摘要：目的：建立测定废水中甲醛方法。方法：利用水溶液中甲醛与酚试剂反应生成嗪，嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化成蓝绿色化合物，产生颜色与甲醛含量成正比的原理［1］，采用酚试剂分光光度法［2-4］对废水的甲醛含量进行测定，并与乙酰丙酮分光光度法（AHMT法）比较。结果：本方法的线性范围0.02～0.40 mg/L，检出限为0.003 mg/L。RSD为2.2%～3.6%，加标回收率为93.3%～97.5%。结论：该方法可用于废水中甲醛的测定。

关键词：甲醛；废水；酚试剂；高铁离子

甲醛对人体健康具有危害作用［5］，已被列为环境监测的重点项目之一。目前，水体中甲醛的主要污染源为有机合成、纺织印染、合成纤维、建材加工及涂料制漆等行业排放的废水。对水和废水中甲醛的测定，目前常用的是乙酰丙酮光度法［6-7］，但是该方法灵敏度较低，显色反应比较慢。为了克服这些缺点，本文以分析频率较高的工业废水为例，对酚试剂光度法测定水和废水中的甲醛进行了讨论［8］。

1　实验部分

1.1仪器与试剂

紫外—可见分光光度计（普析通用）；智能一体化蒸馏仪（盛泰电子科技）；硫酸铁铵（分析纯，国药集团），酚试剂（分析纯，国药集团化学试剂有限公司），甲醛标准溶液（环境保护部标准样品研究所）。甲醛标准样品（环境保护部标准样品研究所）。

1.2实验方法

取100 mL水样于蒸馏瓶中，加入15 mL纯水、5.0 mL浓硫酸及数粒玻璃珠，进行蒸馏。用内装5.0 mL酚试剂溶液的100 mL容量瓶收集馏出液。待蒸出近100 mL的馏出液时，停止蒸馏，取下接收瓶用水定容至刻度线。从中吸取适量水样，加入1%硫酸铁铵0.4 mL，显色15 min，在630 nm波长下，用10 mm比色皿测定。

1.3标准曲线的绘制

取10.00 mL具塞比色管，用甲醛标准溶液稀释至8种不同浓度的标准使用液，以去离子水作空白，进行显色与测定。拟合得工作曲线为：Y= 0.3432X-0.0009，R2=0.9995，其中Y轴为样品吸光度减去空白吸光度，X轴为甲醛含量（μg）。从图1可以看出酚试剂法测定甲醛线性相关性很好。

2　结果与讨论

2.1最佳吸收波长的确定

光谱特征按实验方法测定了显色反应产物的吸收光谱，对190～700 nm范围内进行扫描，实验表明：在630 nm附近有最大吸收，且对于不同浓度，体系的最大波长未发生漂移。因此，实验选用630 nm作为测量波长。

图1　酚试剂法甲醛标准曲线Figue 1 Formaldehyde standard curve of the method of MBTH

2.2吸收试剂和显色剂加入量的确定

用正交实验对实验条件进行了优化，通过检测不同加入量的硫酸铁铵和酚试剂对体系产物颜色的影响。实验表明，加入0.40 mL 1%硫酸铁铵，0.25 mL酚试剂与5 mL试样中。吸光度值最大，有利于测定。

2.3显色时间

用紫外可见分光光度计中的时间扫描模块，对刚加入显色剂的甲醛溶液进行扫描。实验表明，显色15 min后，吸光值达到最大，并且可以稳定至40 min。

2.4方法检出限

表1　方法检出限实验Table 1 The detecting limit of this method

对空白样品进行12次重复测定，结果见表1。检出限按吸光度结果3倍标准偏差除以标准曲线斜率进行计算，为0.003 mg/L。

2.5准确度和精密度

对国家标准样品（标样1:批号204525；标样2:批号204523）和实际样品（S-1：印染废水；S-2：涂料制漆废水）重复测定7次，实验结果见表2。其中，相对偏差按测定平均值与标定值两者之差除以标定真值，标样的相对偏差为1.3%和1.0%；实际样品的相对标准偏差为2.5%～3.6%。由此可见，该方法精密度良好。

表2　准确度和精密度实验（n=7）Table 2　 Accuracy and precision

对实际样品进行加标回收试验，向S-1～S-6样品中分别加入一定量的甲醛标准溶液，按1.2节中的步骤进行蒸馏测定，计算回收率，同时用乙酰丙酮法进行测定，结果见表3。可以看到：酚试剂法的加标回收率在93.3%～97.5%之间，乙酰丙酮法的加标回收率在92.6%～101.0%之间。用t检验法计算得t=1.28＜2.45（n=6，α=0.05），说明两个方法没有显著性差异。

表3　实际样品加标回收率实验Table 3 The actual sample recoveries

3　结论

通过使用酚试剂法对甲醛标准样品和实际废水样品的实验研究，结果表明：加标回收率为93.3%～97.5%，相对标准偏差为2.2%～3.6%，方法检出限为0.003 mg/L（以100 mL水样计）。标准曲线线性相关系数大于0.9997，线性良好。本法测定废水中甲醛，相较乙酰丙酮法，灵敏度高，显色时间短，能够满足环境监测工作的需要。

参考文献：

［1］GB/T18204.2-2014，公共场所卫生检验方法第2部分：化学污染物［S］.

［2］薛立杰，安娜.酚试剂分光光度法测定工作场所空气中甲醛的方法优化［J］.首都公共卫生，2011，5（5）:221-224.

［3］徐倩，徐沛.酚试剂分光光度法测定室内空气中甲醛的实验条件优化选择［J］.齐鲁工业大学学报:自然科学版，2009，23（1）:79-83.

［4］李亚静，彭雪，张焱.酚试剂分光光度法测定室内空气中甲醛的研究［J］.实验室科学，2008，（3）:75-77.

［5］闫金萍.甲醛及其对人体的危害.化学世界，2004，10：558.

［6］国家环境保护总局谁和废水检测分析方法编委会.水和废水监测分析方法［M］.第4版.北京：中国环境科学出版社，2002：565-568.

［7］HJ601-2011，水质甲醛的测定乙酰丙酮法［S］.

［8］黄智勇，张剑.室内空气中甲醛测定方法研究现状.中国公共卫生，2006，22（2）：231

文章编号：1006-4184（2016）5-0052-03

收稿日期：2016-03-09

作者简介：王鼎（1988-），男，浙江舟山人，主要研究方向为分析化学。E-mail:823467003@qq.com。