水中挥发酚测定方法的比对研究

马丹青

（上海市松江区环境监测站，上海 201613）

酚类化合物根据其挥发性分为挥发酚和不挥发酚，能与水蒸气一起蒸馏出的酚类为挥发酚。水中酚类化合物主要来源于炼焦工业、石油工业、化学有机合成工业、机械制造、医药、农药、油漆等工业排放的工业废水。酚类化合物属高毒类，进入人体后，对人体健康造成危害。GB3838—2002《地表水环境质量标准》将挥发酚作为主要的监测指标之一，并明确了各类水体中挥发酚的标准限值。目前测定水中挥发酚的常用方法有4-氨基安替比林分光光度法、连续流动分析法、蒸馏后溴化容量法和气相色谱法等。本文将4-氨基安替比林萃取分光光度法与连续流动分析法进行比对实验，从两种方法的精密度、准确度、样品加标回收率及两种方法所需的仪器设备、试剂配制过程、样品分析过程等方面进行比对研究。

1 材料与方法

1.1 仪器设备

4-氨基安替比林萃取分光光度法：SHIMADZU UV1800紫外可见分光光度计；MMV-1000W分液漏斗振荡器；六位电子调温电炉；1 000mL容量瓶；250mL容量瓶；100mL容量瓶；500mL分液漏斗；500mL全玻璃蒸馏器。

连续流动分析法：SKALAR SAN++SYSTEM 5000 连续流动分析仪；1 000mL容量瓶；250mL容量瓶，100mL容量瓶。

1.2 试剂材料

本实验中所用试剂如无特殊说明，均为分析纯；实验用水为无酚水。

苯酚标准溶液，环境保护部标准样品研究所；挥发酚标样，环境保护部标准样品研究所。

4-氨基安替比林萃取分光光度法：磷酸溶液，1+9；氢氧化钠溶液：10g氢氧化钠溶于无酚水，定容至100mL；缓冲溶液：20g氯化铵溶于100mL氨水；4-氨基安替比林溶液：2g 4-氨基安替比林（98%）溶于无酚水，定容至100mL，用三氯甲烷提纯；铁氰化钾溶液：8g铁氰化钾溶于无酚水，定容至100mL；甲基橙指示剂：0.1g甲基橙溶于无酚水，定容至200mL。

连续流动分析法：磷酸溶液，1+9；4-氨基安替比林溶液：0.065g 4-氨基安替比林（98%）溶于无酚水，定容至100mL，再加入0.5mL Brij35（30%）；铁氰化钾溶液：0.2g铁氰化钾、0.3g氯化钾和0.5g氯化钾溶于80mL的无酚水，用1M氢氧化钠调节pH=10.3，加无酚水定容至100mL。

1.3 方法原理

4-氨基安替比林萃取分光光度法：用蒸馏的方法将样品中的挥发性酚类化合物蒸馏出，在碱性介质中，pH为10.0±0.2，在铁氰化钾存在下，被蒸馏出的酚类化合物与4-氨基安替比林反应生成橙红色的安替比林染料，通过三氯甲烷萃取后，在460nm波长下测定吸光度。

连续流动分析法：样品在线蒸馏后流出液中挥发性酚类化合物与碱性铁氰化钾及4-氨基安替比林形成一种红色络合物，在505nm处测定吸光度。

2 结果与讨论

2.1 校准曲线、精密度、加标回收率、t检验

2.1.1 校准曲线

用苯酚标准溶液（500mg/L），通过逐级稀释配制成浓度为1.00mg/L的苯酚中间液。用移液器分别吸取苯酚中间液0.50mL、1.00mL、3.00mL、5.00mL、7.00mL、10.00mL，注入盛放无酚水的250mL容量瓶，定容。配制成0.0020mg/L、0.004 0mg/L、0.012 0mg/L、0.020 0mg/L、0.028 0mg/L、0.040 0mg/L校准系列。4-氨基安替比林萃取分光光度法，以挥发酚的含量（μg）为横坐标，以校准系列测得的吸光度值减去零浓度管的吸光度值为纵坐标绘制校准曲线。校准曲线为：y=0.038 7x+3.39×10-4，其相关系数r=0.999 7。

连续流动分析法，以挥发酚的浓度（mg/L）为横坐标，以其相应的峰高为纵坐标绘制校准曲线。校准曲线为：y=2.33×105x-14.0，其相关系数r=0.999 8。

2.1.2 精密度

根据校准曲线的浓度范围，对浓度为0.012 0mg/L、0.028 0 mg/L的样品进行6次平行测定，两种方法测定结果如表1。由表1结果可知，两种方法的精密度均符合环境水质监测质量保证手册附表3中挥发酚（样品含量范围≤0.05mg/L）精密度≤25%的要求。

2.1.3 加标回收率

根据校准曲线的浓度范围，对空白样品进行加标，加标量为5.00μg，进行6次平行测定，两种方法测定结果如表2。由表2结果可知，两种方法的回收率均符合环境水质监测质量保证手册附表3中挥发酚（样品含量范围≤0.05mg/L）回收率85%～115%的要求。

表1 两种方法精密度的比对

表2 两种方法样品回收率的比对

2.1.4 测定结果及t检验

选取挥发酚标样（14.9μg/L±1.2μg/L），采用4-氨基安替比林萃取分光光度法和连续流动分析法对测定结果进行比对，两种方法测定结果见表3，两种方法的测定结果全部处于挥发酚标样范围内。

将表3中两种方法的测定结果进行t检验，计算得到|t|为0.816，查t检验临界值表可知，t0.05（8）=2.306，|t|=0.816＜2.306，即两种方法的测定结果之间无显著差异。

表3 两种方法样品测定结果的比对

2.2 两种方法的仪器设备、分析过程对比

2.2.1 仪器设备

4-氨基安替比林萃取分光光度法，主要涉及的仪器设备为紫外可见分光光度计、电子调温电炉、分液漏斗振荡器，这些仪器设备价格相对较低，维护保养也较为简单，但操作过程繁琐且耗时多。

连续流动分析法，主要涉及的仪器为连续流动分析仪，仪器设备价格相对较高，且需要通过相关软件来控制仪器设备，维护保养也较为复杂，对分析人员的要求相对较高。

2.2.2 分析过程

4-氨基安替比林萃取分光光度法，试验过程中所涉及的试剂与连续流动分析法比相对多一些，配制过程也较为复杂。4-氨基安替比林溶液配制过程中需进行提纯处理，缓冲溶液的配制需用到氨水。氨水易挥发逸出氨气，有强烈的刺激性气味，氨气有毒，对眼、鼻、皮肤有刺激性和腐蚀性。样品在分析过程中，每个样品都需要蒸馏及萃取，萃取用的试剂为三氯甲烷。三氯甲烷是一种具有毒性的有机试剂，具有致癌、致畸、致突变的“三致”作用，经常接触该试剂对分析人员健康造成一定损害。采用该方法分析大批量样品时，由于每个样品都需要蒸馏及用三氯甲烷萃取，分析人员需消耗大量的时间和体力，工作强度比较大。

连续流动分析法，样品分析过程中无需氨水及三氯甲烷。连续流动分析仪实现了样品分析过程的全自动化，降低了分析人员工作强度，适合大批量样品分析。

3 结束语

通过两种方法的比对试验可知，4-氨基安替比林萃取分光光度法和连续流动分析法测定水中挥发酚时均具有较高的精密度和准确度，且两种方法的测定结果之间无显著差异。4-氨基安替比林萃取分光光度法测定水中挥发酚时，由于每个样品都需要进行蒸馏及用三氯甲烷萃取，因此分析人员工作强度比较大且对其自身健康造成一定损害。连续流动分析法在测定水中挥发酚的过程中没有用到三氯甲烷，避免了三氯甲烷对分析人员健康造成的损害，其全自动的分析过程降低了分析人员工作强度，能更好地满足环境监测中大批量样品的分析测定。