连续流动分析仪测定环境水中挥发酚的研究

作者简介：卢欣正（1990—），男，助理工程师，本科，研究方向为检定。

摘 要：该研究采用连续流动分析仪测定地表水、地下水、污水及饮用水中挥发酚质量浓度。连续流动分析法测定水环境中挥发酚的检出限为0.001 mg/L，地表水、地下水、污水及饮用水中挥发酚的分析做8个曲线点。实验表明，该方法具有灵敏度、准确度高，精密度和回收率好，污染小，节省试样、试剂等特点，并提高了操作的安全性、方便性及工作效率，适合于大批量样品的分析测定，适用于水质中挥发酚的测定。

关键词：连续流动分析法  环境水  挥发酚  批量

中图分类号：O65     文献标识码：A       文章编号：1672-3791（2021）12（c）-0000-00

Abstract： In this study， continuous flow analyzer was used to determine the mass concentration of volatile phenols in surface water， groundwater， sewage and drinking water. The detection limit of volatile phenols in water environment was 0.001 mg/L by continuous flow analysis， and 8 curve points were made for the analysis of volatile phenols in surface water， groundwater， sewage and drinking water. The experiment shows that the method has the characteristics of high sensitivity， accuracy， good precision and recovery， low pollution， saving specimens and reagents， and improves the safety， convenience and efficiency of operation， suitable for the analysis and determination of large quantities of samples， and applicable to the determination of volatile phenols in water quality.

Key Words： Continuous Flow Analysis; Environmental Water; Volatile Phenols; Batch

挥发酚属于高毒物质，具有致畸、致癌和致突变的生物毒性，会危害水生生物的繁殖和生存，当水中酚含量超过0.3 mg/L时，可引起鱼类的回避[1]。连续流动分析技术（Continous Flow Analysis， CFA）是建立在平衡体系的基础上的一种新兴技术[2]，在水质分析中起到了重要作用，实现了自动进样、水样前处理、分析检测及数据反馈等分析过程，自动化程度高，分析速度快，精密度和准确度高[3-4]。

该文对水质中挥发酚的测定，采用《水质总氮、挥发酚、硫化物、阴离子表面活性剂和六价铬的测定连续流动分析——分光光度法》（SL/T 788—2019）方法[5]，运用连续流动分析技术对水环境中的挥发酚进行测定，通过在线控制管路混合水样和试剂、蒸馏、分析和排废，实现从进样到分析检测再到数据处理全过程自动化的流动分析方法。

1  材料与方法

1.1原理

连续流动分析仪工作原理：按照连续流动的方法，通过蠕动泵压缩不同管径的泵管，将反应试剂和待测样品按不同的顺序、比例和时间，注入一个密闭、连续的流动载流中，在化学反应单元中发生显色反应，在检测器中测得其信号值，按照标准曲线法测定待测样品的浓度[6-8]。

1.2實验设计

该研究中每个站点检测8个已知浓度标准溶液绘制标准曲线，检测22个空白样品计算方法检出限，检测5个室内平行样计算标准偏差，检测6个基体加标回收样计算回收率，检测6个有证标准样品进行质量控制。通过标准曲线、检出限、标准偏差、加标回收率和质量控制样5个方面对连续流动分析仪测定环境水中挥发酚进行分析研究。其中，挥发酚插标样标准值为（0.0987±0.0070）mg/L。

挥发酚加标样为原样体积50 mL，加标体积2 mL，定容至52 mL，加标样浓度为1 mg/L。

2  结果分析

2.1标准曲线

该研究在测定地表水、地下水、饮用水及污水的挥发酚时均分别配制0.00 mg/L、0.01 mg/L、0.02 mg/L、0.04 mg/L、0.06 mg/L、0.08 mg/L、0.1 mg/L、0.2 mg/L共8个已知浓度的有证标准样品作为曲线点。在波长505 nm处测量其信号值与浓度值，在保持不少于6个曲线点的条件下剔除偏差较大的曲线点，绘制标准曲线，所有曲线的相关系数均达到0.999以上，结果见图1。

2.2检出限

通过连续测定22个空白样品，计算标准偏差，利用标准偏差计算方法检出限，与国家水利行业标准《水质总氮、挥发酚、硫化物、阴离子表面活性剂和六价铬的测定连续流动分析——分光光度法》（SL/T 788—2019）挥发酚的检出限进行比较。其检出限均小于国家水利行业标准挥发酚的检出限0.001 mg/L。

2.3标准偏差

该研究对不同类别的环境水的站点进行5个平行样的检测，计算其标准偏差。其结果如下：地表水站点电白新河挥发酚的原样浓度为0.001 mg/L，5个平行样挥发酚浓度分别为0.001 mg/L，0.001 mg/L，0.001 mg/L，0.001 mg/L，0.001 mg/L，标准偏差结果为0.000 0，饮用水站点名湖水库出口与之标准偏差与之相同。地下水站点茂名的挥发酚的原样浓度为-0.004 mg/L，5个平行样挥发酚浓度分别为-0.003 mg/L、-0.003 mg/L、-0.003 mg/L、-0.001 mg/L、-0.002 mg/L，标准偏差结果为0.001 0。

2.4加标回收率

该研究加标回收样的配制为原样体积50 mL，加标体积2 mL，定容至52 mL，加标样浓度为1 mg/L，通过对不同类别的环境水的站点进行6个加标回收样的检测，计算平均回收率，对低于检出限的结果按检出限的一半进行加标回收计算。例如：地表水站点电白新河挥发酚的加标回收样浓度分别为0.039 mg/L、0.040 mg/L、0.040 mg/L、0.040 mg/L、0.040 mg/L、0.041 mg/L，加标回收率分别为98.9%、101.5%、101.5%、101.5%、101.5%、104.1%，平均加标回收率为101.5%。

2.5质量控制

此次研究所使用挥发酚的有证标准样品的保证值为（0.0987±0.0070）mg/L。例如：地表水站点电白新河的标准样品浓度分别为0.097 mg/L、0.098 mg/L、0.098 mg/L、0.097 mg/L、0.097 mg/L、0.097 mg/L。地下水站點茂名的标准样品浓度分别为0.098 mg/L、0.100 mg/L、0.101 mg/L、0.101 mg/L、0.099 mg/L、0.100 mg/L。所有类别的环境数水站点的质量控制样均在标准值范围内，数据准确性可靠性良好。

2.6结果分析

该研究采用国家水利行业标准《水质总氮、挥发酚、硫化物、阴离子表面活性剂和六价铬的测定连续流动分析——分光光度法》（SL/T 788—2019），运用连续流动分析技术测定标准溶液、地表水、地下水、污水、饮用水不同类型的水样，测定水环境中的挥发酚，地表水、地下水、污水、饮用水使用连续流动分析仪测定挥发酚的标准曲线合格，检出限低于方法检出限，样品平行性稳定性良好，平均加标回收率在96.8%～102.7%之间，质量控制样浓度均在保证值内。

3  结语

该研究连续流动分析技术实现了在线蒸馏、连续进样、自动分析样品，简化了样品的处理过程，减少了认为测样误差，通过蠕动泵的蠕动频率来控制管路中试剂和样品的使用量，加快了样品的分析速度，简化了操作过程，提高了工作效率，减少了试剂消耗和对环境的污染。综上所述，使用连续流动分析法同时测定水中的挥发酚及阴离子合成洗涤剂，操作简便快速、准确度高、重现性好、检出限低、灵敏度高、试剂用量少，且对检验人员的毒害小、环境污染小，适用于大批量样品的检测。

参考文献

[1] 叶敏强，母晓松，张丽，等.高浓度氯离子和硝酸根离子对连续流动分析法测定水中挥发酚的干扰机理研究及消除[J].环境科技， 2021， 34（4）： 64-68.

[2] 丘浚，刘文亮，胡晋华.用连续流动分析仪对2017—2020年东江东莞段水质氨氮总磷的持续监测研究[J].广东化工，2021，48（11）： 164-166，173.

[3] 王东晓.连续流动分析仪同时测定饮用水中阴离子合成洗涤剂、挥发酚、氰化物、氨氮[J].中国卫生检验杂志， 2021， 31（8）： 927-930，939.

[4] 叶辉.连续流动分析法对水中微量挥发酚的测定研究[D].杭州：浙江大学， 2012.

[5] 席彦凯，戚浩强，吴军新，等.连续流动分析仪对地表水中挥发酚的测定[J].科技创新导报， 2015， 12（27）： 114-116.

[6] 顾丽芬.连续流动分析仪测定阴离子表面活性剂、挥发酚的研究[D].苏州：苏州科技大学， 2017.

[7] 龚丹.SKALAR SAN++连续流动分析仪在水质分析中的常见故障及维护方法探讨[J].科技视界， 2021（30）： 191-192.

[8] 叶南，张昀哲.连续流动分析仪测定水中氰、酚方法的优化及应用[J].水利水电快报，2020， 41（10）： 63-66.

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