4-氨基安替比林法测定地表水中挥发酚操作要点研究

安欣

（黑龙江省牡丹江生态环境监测中心，黑龙江 牡丹江 157000）

1 引言

酚是有机化合物的一类，是由羟基与芳香环（苯环）直接相连而成的化合物总称，其中最简单的酚类为苯酚［1］。根据酚类是否能随水蒸气蒸馏而出分为挥发酚和不挥发酚，沸点在230 ℃以下随水蒸气蒸馏出的为挥发酚［2］。挥发酚属于高毒物质，主要污染源为造纸、煤气洗涤和炼焦等化工产业产生的工业废水，人长期饮用被酚污染的水会引起中毒症状，如头疼、瘙痒及各种神经系统的病症等，农田灌溉被酚污染的水可能会造成农作物减产甚至枯死［3］，因此准确测定出水中挥发酚的含量具有十分重要的意义。

挥发酚的测定有多种方法，如流动注射分析法［4］、气相色谱法［5］和4-氨基安替比林分光光度法［6］等，其中4-氨基安替比林分光光度法使用最为广泛，也是国际标准化组织颁布的测酚方法。

目前，为了能够准确测定地表水中挥发酚的含量，研究者进行了许多不同方式的探究。冉莲莲等［7］进行了挥发酚浓度随时间变化的探究，结果表明，挥发酚浓度随时间推移呈下降趋势，12 h 后浓度下降明显；李永亮等［8］通过比选确定三氯甲烷萃取和乙醇洗涤两种方式作为4-氨基安替比林提纯方法。本实验主要探究4-氨基安替比林试剂、提纯和萃取时间对测定结果的影响，以期提高样品测定结果的精密性和准确性。

2 材料与方法

2.1 主要试剂和仪器

试剂：4-氨基安替比林（分析纯、优级纯）；铁氰化钾（分析纯）；三氯甲烷（分析纯）；硅镁型吸附剂（60～100 目）；磷酸（优级纯）；氯化铵（分析纯）；氨水（分析纯）；甲基橙（分析纯）；苯酚溶液（生态环境部环境发展中心环境标准样品研究所）。

仪器：3 cm 比色皿；723A 可见分光光度计（上海仪电分析仪器有限公司）；SX-12-10 型箱式电阻炉（天津市泰斯特仪器有限公司）。

2.2 实验方法

依据HJ 503—2009《水质挥发酚的测定4-氨基安替比林分光光度法》进行挥发酚测定［9］。

3 结果与讨论

3.1 4－氨基安替比林对测定结果的影响

4-氨基安替比林是测定水质中挥发酚的重要试剂，也是测定挥发酚的显色剂，而4-氨基安替比林的质量对实验测定结果的成功与否有十分重要的影响。当前市场上4-氨基安替比林的等级、纯度等有很大差异，本实验利用3 个不同厂家的4-氨基安替比林提纯前后进行空白吸光度测定，结果见表1。3个厂家提纯前空白吸光度有十分大的差异，且均大于《国家地表水环境质量监测网监测任务作业指导书》中对挥发酚空白吸光度（＜0.08）的要求，一次提纯后厂家A 和B 满足要求，厂家C 未满足要求。由结果可知，达到实验要求与试剂的等级、纯度并无必然联系，因此不能以试剂所标注的等级和纯度来确定试剂的适用性，且在实际工作中要根据所用试剂进行相应程度提纯，以满足实验要求。

表1 不同厂家4-氨基安替比林提纯前后空白吸光度测定结果

3.2 提纯对空白吸光度的影响

常用的4-氨基安替比林提纯方法有三氯甲烷萃取法、苯洗法、活性炭过滤等［10］，本实验采用了HJ 503—2009《水质挥发酚的测定4-氨基安替比林分光光度法》附录B 中的方法进行提纯。本实验探究了加入不同量硅镁型吸附剂对空白吸光度的影响，实验结果表明（见表2），加入硅镁型吸附剂的量越大，其空白吸光度越低；此外，还探究了加入同样量的硅镁型吸附剂但增加提纯次数对空白吸光度的影响，实验结果表明，硅镁型吸附剂投加量一致时，只增加提纯次数对空白吸光度无明显影响。

表2 硅镁型吸附剂提纯对空白吸光度的影响

3.3 提纯对曲线斜率的影响

通过对4-氨基安替比林提纯可以降低实验空白吸光度，且随着投加量增加空白吸光度也会相应降低，但当提纯过度时，可能会造成4-氨基安替比林的损失或影响其质量，从而导致所测曲线各个浓度点的吸光度值相应变低，最终影响曲线斜率。本实验使用加入10，12，14，16，18，20 g 硅镁型吸附剂（编号分别为1，2，3，4，5，6）提纯后的4-氨基安替比林进行测定，并绘制曲线（见表3），实验结果表明，随着硅镁型吸附剂的增加，其斜率也随之降低。斜率过低会降低实验的灵敏性，从而影响实验结果的准确性，因此在实际工作中应根据4-氨基安替比林的质量适量加入硅镁型吸附剂，以保证实验结果的可靠性和准确性。

表3 不同量硅镁型吸附剂提纯对曲线斜率的影响

3.4 萃取时间对测定结果的影响

显色萃取操作会对实验结果产生一定影响，导致实验误差的出现。本实验设计5 个萃取时间（30，60，90，120，150 s），分别对样品0，1，2，3（挥发酚含量为0，0.5，3.0，10.0 μg）进行测定，结果见表4。实验结果表明，当萃取时间达到120 s 时，萃取效果趋于饱和，再增加萃取时间，对实验结果影响逐渐变低。除此之外，通过表1 可知，萃取时间的增加对浓度低的样品影响较小，样品浓度越高，萃取时间增加对测定结果影响越大。萃取过程中不仅时间对测定结果有影响，萃取振摇力度也会对结果产生影响，因此操作中应保证萃取振摇力度和时间均一致，以此减少实验的误差性，提高实验的稳定性和准确度。

表4 不同萃取时间下不同含量挥发酚的测定结果

4 结论

实验结果表明，通过提纯4-氨基安替比林能够有效降低空白吸光度，增加硅镁型吸附剂的投入量空白吸光度值也会相应降低，但过量增加硅镁型吸附剂会导致曲线斜率降低，最终影响挥发酚测定结果的准确度。增加萃取时间会使测定结果提高，在120 s 左右趋于饱和，且浓度越大样品提高效果越显著。另外，市售4-氨基安替比林质量不一，实际工作中应根据所用试剂进行相应程度提纯，以满足实验要求。