doi:10.3969/j.issn.1004-4957.2015.03.019
收稿日期:2014-10-17;修回日期:2014-11-26
基金項目:國土資源公益性行業科研專項(200911044-02-2)
*通訊作者:吳淑琪,碩士,研究員,研究方向:農業生態環境地球化學微量有機污染物研究,Tel:010-57909182/68999554,E-mail:wushuqi@ cags.ac.cn
Review on Analytical Methods of Volatile Phenols in Geoenvironmental Samples
LIU Jiao,WU Shu-qi *,JIA Jing,TONG Ling
(National Research Center for Geoanalysis,Beijing 100037,China)
Abstract:Volatile phenols,the toxic organic compounds,are listed as the environmental priority controlled pollutants.The content level of them has become one of the important indicators for environmental pollution evaluation.This review briefly states the chemical characteristics and geoenvironmental sources of volatile phenols,summarises the relevant domestic and international standard methods,concludes the research progress on application of sample pretreatment technologies(e.g.solvent extraction,distillation,solid phase extraction,solid phase microextraction,purge and trap) and analytical methods(e.g.4-amino antipyrine spectrophotometry,ultraviolet and fluorescence spectrophotometry,bromine method,gas chromatography,liquid chromatography,phenol biosensor method) in the analysis of volatile phenols in geoenvironmental samples.The future development trend about the analysis of volatile phenols is also prospected.The review provides a reference for the further study on analytical methods of volatile phenols and their environmental applications.
Key words:volatile phenols; geoenvironmental samples; pretreatment; analytical methods; review
酚類化合物依據沸點分為揮發酚和不揮發酚。通常認為沸點在230℃以下的酚屬于揮發酚。揮發酚具有致畸、致癌和致突變的生物毒性,能使蛋白質變性失活,誘發腫瘤或引起細胞死亡 [1]。近年的研究表明在大氣、水體、土壤和沉積物中均有揮發酚檢出。1977年美國環保局(Environmental Protection Agency,EPA)率先將苯酚等6種揮發酚列入“環境優先控制污染物黑名單”。1989年我國環保局篩選出68種環境優先控制污染物,其中包含苯酚、3-甲基酚、2,4-二氯酚3種揮發酚。作為全球性有機污染物,揮發酚是評價環境污染的重要指標之一,其準確測定已成為分析學者廣泛關注的重要課題。本文介紹了揮發酚的化學性質及地質環境來源,重點對樣品預處理技術及檢測方法進行綜述和評價,從而為進一步研究揮發酚的分析技術及其環境應用提供參考。
1 揮發酚的化學性質及地質環境來源
1.1 化學性質
酚類化合物是指苯環上的氫原子被羥基取代后生成的化合物。揮發酚多為苯酚、甲酚、氯酚、硝基酚等一元酚。分子中p-π共軛體系的形成使羥基氧原子電子云密度降低、苯環電子云密度相對增加,因此揮發酚顯酸性。在樣品預處理中利用揮發酚的酸性可對其實施堿性提取。揮發酚能發生絡合顯色反應和親電取代反應(如溴化反應),為分析中的定量檢測提供理論依據。揮發酚具有還原性,有氧條件下易被環境中的微生物分解,在檢測中應避免因氧化引起的組分損失。在催化條件下,揮發酚還可與醛、酮等發生縮合反應,大量用于酚醛樹脂等工業品的生產。
1.2 地質環境來源
地質環境中的揮發酚主要來源于煉焦、煉油、煤氣制造、合成樹脂和纖維、木材防腐、造紙、塑料、染料、香料、醫藥、炸藥等石油化工產業的排放物;在農業除草劑、殺蟲劑和殺菌劑等農藥中也存在揮發酚。揮發酚經淋溶、揮發和沉降等途徑在地質環境介質中遷移,儲存在水體、土壤和沉積物中。
2 樣品預處理技術
地質環境樣品(如土壤、沉積物等)基質復雜,揮發酚殘留濃度較低,為保證方法靈敏度和分析結果的準確性,必須對目標物進行有效提取和凈化。常用的預處理技術有溶劑萃取、蒸餾、固相萃取、固相微萃取和吹掃捕集等。
2.1 溶劑萃取
溶劑萃取是最經典、應用最多的技術,包括液液萃取(Liquid liquid extraction,LLE)、索氏提取(Soxhlet extraction,SE)、微波輔助萃取( Microwave assisted extraction,MAE)、加速溶劑萃取(Accelerated solvent extraction,ASE)和超聲波萃取(Ultrasonic extraction,USE)等。上述技術已廣泛用于水、土壤和沉積物等地質環境樣品中酚類化合物的提取分離。
EPA將LLE列為水質中酚類化合物測定的預處理技術 [2]。張永兵等 [3]將SE用于土壤中酚類化合物的萃取。LLE和SE的萃取過程長,有機溶劑消耗較多,通常適合高含量揮發酚的提取。樣品經萃取后凈化濃縮,可降低基體干擾,提高靈敏度。與LLE和SE相比,MAE [4],ASE [5]和USE [6-7]在萃取揮發酚時具有萃取時間短、有機溶劑消耗少、萃取效率高等優點,但在高溫高壓下操作易引起揮發酚的損失,降低回收率。Egizabal等 [4]比較了MAE和SE在土壤中揮發酚萃取上的應用,結果顯示MAE的相對標準偏差較高,在精密度方面不如SE。
由于揮發酚的酸性特質,可以使用堿性溶液對其進行提取。研究人員用NaOH溶液將酚以酚鈉的形式提取到水溶液中,再對提取液進一步凈化 [8-9]。該方法成功實現了揮發酚與大量基體的分離,有效避免了土壤等復雜基質的干擾。
2.2 蒸 餾
蒸餾既可作為分離技術,又可作為純化技術。在分離過程中,沸點在230℃以下的所有揮發酚均被蒸出,可直接用于檢測,實驗過程簡單,干擾少。當前蒸餾仍是揮發酚分離的主要技術,我國水質分析標準中揮發酚的測定正是采用蒸餾法進行分離 [10-11]。
對于水樣,多采用加酸后直接蒸餾 [12]。對于土樣可采用加酸蒸餾 [13],也可采用水提取后再蒸餾 [14]。加酸蒸餾泡沫多,且對土壤有機質有水解作用,使測定結果偏高;水提取后再蒸餾可以避免上述情況的發生,提高測定結果的可靠性,適合不同性質土壤樣品的分析。
在復雜混合物體系中,揮發酚被堿性溶液提取后仍可能存在干擾組分,采用蒸餾方法對提取液作進一步凈化,可以除去干擾組分。Bartak等 [15]在土壤的堿性提取上清液中加酸調節pH值后蒸餾,達到了很好的凈化和濃縮效果。
2.3 固相萃取
固相萃取(Solid phase extraction,SPE)是利用固相萃取柱選擇性吸附和洗脫的原理對揮發酚進行提取。EPA將SPE用于飲用水中揮發酚測定的預處理 [16]。SPE常用的固定相類型有C 18硅膠吸附劑和多孔苯乙烯-二乙烯基苯共聚物等聚合材料吸附劑 [17-18]等。為了提高固相萃取效率,學者們對固定相材料進行了深入研究。Tang等 [19]選擇可溶解的層狀雙氧化物空心球體作為SPE吸附劑,依靠物理吸附和層間結構的再生等作用對水中苯酚、硝基酚類和氯酚類等揮發酚進行萃取,與普通吸附劑相比,該吸附劑因比表面積大而萃取效率高。Muggundha等 [20]將大孔徑β-環糊精-離子液體聚合物作為SPE吸附劑,用于自來水和河水中硝基酚類和氯酚類等揮發酚的萃取,依靠吸附劑與揮發酚分子間強烈的ππ共軛作用形成復雜螯合物來完成萃取,專一性強,萃取效率高,對不同類型的溶劑適應性強。SPE可避免使用大量有機溶劑,簡化了預處理過程,同時可實現樣品的富集與凈化,靈敏度和回收率高,重現性好。其缺點是不能直接處理固體樣品,只能對固體提取液進行萃取與凈化。市售固相萃取小柱一般不可重復使用,分析成本較高。
SPE同樣可以作為凈化技術,用于基質復雜的土樣提取物中干擾組分的去除 [8-9],進而滿足分析檢測的要求。
2.4 固相微萃取
固相微萃取(Solid phase microextraction,SPME)是20世紀90年代出現的一種樣品預處理技術,近年來發展迅速。SPME在萃取頭的石英纖維上涂漬吸附劑對揮發酚進行提取。聚丙烯酸酯 [21-23]因極性較大而成為應用最多的吸附劑,此外還有聚乙二醇模板樹脂 [24]、聚二甲基硅氧烷 [25]等。該技術已用于苯酚、氯酚類、甲酚類及硝基酚類等揮發酚的萃取,其中對氯酚類的萃取應用最多。為了提高吸附劑的萃取效率,Shang等 [26]研究出一種新型金屬-有機結構的UiO-66涂層不銹鋼金屬纖維,依靠物理粘附、酚羥基與Zr-O基團的氫鍵作用及揮發酚分子與UiO-66結構的π-π共軛作用等多種因素實現水樣中苯酚、甲酚類、氯酚類等揮發酚的提取。與SPME普通吸附劑相比,金屬纖維吸附劑專一性強,吸附增強因子大,在酸性和堿性溶液中均有很好的熱穩定性和化學穩定性。SPME集萃取、濃縮于一體,直接進樣可避免交叉污染,且無需使用有機溶劑,方法快速簡單,靈敏廉價,已應用于地質環境樣品中揮發酚的提取 [27-29]。
SPME有浸入式萃取和頂空萃取兩種方式。前者用于水樣和土壤懸浮液或萃取液的萃取,后者多用于揮發酚衍生化后的提取。盡管衍生化操作繁瑣,但避免了萃取頭與樣品的直接接觸,減少了基質污染。值得注意的是,通過添加NaCl增加溶液離子強度可以顯著提高土壤中揮發酚的萃取效率 [29]。延長萃取時間可以緩解土壤基質對揮發酚擴散和吸附的阻礙作用,提高萃取效率 [28]。SPME的缺點是回收率不高,達到平衡所需時間較長,萃取頭的使用壽命較短。
2.5 吹掃捕集
吹掃捕集(Purge and trap,P&T)又稱為動態頂空分離富集技術。在特定裝置或樣品池中,用惰性氣體連續吹掃樣品,將揮發酚吹掃到捕集阱中捕集,加熱解吸后進入檢測系統測定。
P&T取樣量少,基體干擾小,無需使用有機溶劑,能夠富集痕量揮發酚,檢出限低。該方法可自動化操作,易實現在線分析。P&T目前僅用于沸點較低、分子量較小、揮發性較強的揮發酚提取。對于苯酚等具有一定水溶性的揮發酚,提取效率不高。研究人員通過在溶液中加入酸和NaCl來保證揮發酚維持分子形態,增強其揮發性,提高提取率。Zuloaga等 [30]對加熱溫度和時間、吹掃時間、NaCl濃度等進行優化后,用GC/FID成功測定了土壤中的2-氯酚、2-甲酚、2-硝基酚和2,4-二氯酚,檢出限為0.2~1.2 μg/g。Zhao等 [31]將揮發酚乙酰化處理,采用P&T-GC-MS實現了自然水中超痕量苯酚、3-甲酚和2,4-二氯酚的測定,檢出限為0.08~0.15 μg/L,與未衍生化的P&T-GC-FID法相比 [32],檢出限降低了100倍。然而直接吹掃易引入雜質,將樣品中的揮發酚提取到有機溶劑中后再吹掃,在回收率和精密度方面與直接吹掃相當,雖然增加了實驗步驟,但可以降低雜質污染,延長儀器使用壽命 [33]。
除上述幾種方法外,還有超臨界流體萃取 [34]和液膜萃取 [35]等。但這些預處理技術在地質環境樣品中很少應用。
綜上所述,揮發酚的分離可分為在線分離和離線分離兩種。液液萃取、蒸餾、固相萃取和固相微萃取均為離線分離技術,這些方法是當前實驗室通用的分離技術。但由于揮發酚的揮發特性,離線分離易造成被測物質損失,使測定結果偏低。吹掃捕集屬于在線分離技術,更適合揮發酚的測定。近年來關于在線分離測定揮發性有機物的研究較多,但對于地質環境樣品中揮發酚的在線分離測定報道很少,在僅有的幾篇報道中,只測定了6種揮發性較強的酚,其主要原因是樣品基體復雜、揮發酚的親水性等使在線分離難以實現。盡管如此,在線分離技術因具有簡單、快速、準確、環保等特點,仍有望成為地質環境樣品中揮發酚測定的主要分離技術。
3 揮發酚檢測技術
地質環境樣品基質復雜,揮發酚含量通常很低,加上揮發酚易揮發的性質,使其檢測更加困難。國內外學者針對揮發酚的檢測開展了大量的研究工作,建立了基于不同原理的檢測方法。這些方法大致可分為化學分析法和色譜分析法兩大類。化學分析法是基于揮發酚的特征基團與某種化學試劑之間可發生定量反應,依據反應產物濃度與揮發酚總量成正比關系來實現揮發酚總量的定量檢測,代表方法有4-氨基安替比林分光光度法和溴化容量法。色譜分析法是基于不同種類揮發酚在兩相中分配系數的差異實現揮發酚與基體以及不同揮發酚之間的分離,從而實現單個種類揮發酚的定性和定量檢測。化學分析法只能測定揮發酚總量,不能對揮發酚單體進行測定,這是由化學反應原理所決定。色譜法可以同時測定多種揮發酚,并對其單體準確定性和定量,而色譜與質譜技術的聯用使其在揮發酚的定性和定量分析上更加可靠,已用于氣體、液體和固體等多種基質地質環境樣品中揮發酚的檢測。
國內關于揮發酚的檢測標準有HJ 503-2009(水質-揮發酚的測定——4-氨基安替比林分光光度法) [10]和HJ 502-2009(水質-揮發酚的測定——溴化容量法) [11]。近年來,我國環保部陸續頒布的關于酚類化合物的檢測標準,如HJ 638-2012(環境空氣-酚類化合物的測定——高效液相色譜法) [36]、HJ 676-2013(水質-酚類化合物的測定——液液萃取/氣相色譜法) [37]和HJ 703-2014(土壤和沉積物-酚類化合物的測定——氣相色譜法) [38]等也包含了揮發酚的檢測方法。國外并未針對揮發酚建立分析方法。在EPA測定酚類化合物的方法中均包含揮發酚的檢測,如EPA method 402.4(水質-總酚的測定——比色法) [39]、EPA method 604(工業廢水-酚類化合物的測定——氣相色譜法) [2]、EPA method 528(飲用水-酚類化合物的測定——固相萃取毛細管氣相色譜質譜法) [16]、EPA method 8041A(液體/固體樣品-酚類化合物的測定——氣相色譜法) [40]等。
3.1 化學分析法
3.1.1 4-氨基安替比林分光光度法 4-氨基安替比林(4-Amino antipyrine,4-AAP)分光光度法是測定揮發酚最經典的方法。在堿性緩沖溶液中,揮發酚在鐵氰化鉀的存在下與4-AAP生成橙紅色的吲哚酚安替比林染料,用分光光度儀直接測定吸光度。若揮發酚含量較低或樣品基質復雜,則顯色后萃取,再測其吸光度。該方法通常采用蒸餾預處理將干擾物去除,選擇性高、穩定性好、精密度高,檢出限為0.04 mg/L [10]。Nassiri等 [41]采用液液萃取/4-AAP分光光度法測定伊朗查巴哈海灣海水中的揮發酚,檢出限低至0.18 μg/L。4-AAP分光光度法是4-AAP與鄰位和間位取代揮發酚發生反應,未包含對位取代揮發酚,因此測定結果比實際含量偏低。除此之外,4-AAP顯色試劑的潮解和氧化會增大試劑空白,實驗操作繁瑣,不適合批量樣品分析。
將流動注射進樣技術與分光光度法相結合,在封閉的管道和載體流動下完成樣品的前期處理、試劑加入、樣品和試劑的混合反應,之后流經檢測器完成檢測。與蒸餾分光光度法相比,該方法能減少蒸餾損失和樣品的交叉污染,且操作自動化、分析速度快、試劑和樣品用量少,適合大批量樣品的分析。目前,流動注射分光光度法已用于工業污水和地表水中揮發酚的測定,檢出限最低可達0.15 μg/L [42-44]。對富含有機質土壤中的揮發酚進行檢測時 [45],精密度和加標回收率均優于蒸餾/4-AAP分光光度法。最重要的是流動注射分光光度法已用于揮發酚的戶外應急和實時監測分析,在第一時間對揮發酚污染進行排查和控制。但該方法的影響因素較多,儀器管路和配件復雜,容易引起系統不穩定,造成測定誤差,因此需要時刻保持儀器處于最佳的工作狀態。
3.1.2 紫外、熒光分光光度法 紫外光度法和熒光光度法也可用于揮發酚的測定。這兩種方法無需蒸餾和顯色,操作簡便,分析速度快。但揮發酚在紫外光譜區域的摩爾吸光系數不高,有些揮發酚分子無熒光光譜。因此用這兩種方法直接檢測揮發酚的靈敏度不高。在紫外分光光度法中,通過改變溶液的pH值來測定堿性介質中的酚鹽陰離子,可以提高方法靈敏度,檢出限為0.1 mg/L [46]。在水樣中加入一溴化碘,可將紫外分光光度法測定自然水和廢水中痕量揮發酚衍生物的檢出限降至1.1 μg/L [47]。用熒光法測定揮發酚時,用正丁醇先將水樣中的揮發酚萃取后再進行測定,檢出限可達到0.33 μg/L,滿足國家標準對飲用水中揮發酚的檢測要求 [48]。
3.1.3 溴化容量法 溴化容量法是測定高濃度揮發酚的方法。在過量溴的存在下,揮發酚與溴生成三溴酚,并進一步生成溴代三溴酚,加入碘化鉀與過量的溴和溴代三溴酚反應釋放出游離的碘,用硫代硫酸鈉滴定游離的碘。根據硫代硫酸鈉的用量計算揮發酚的含量。該方法用于水質中揮發酚的測定,檢出限為0.1 mg/L,線性范圍為0.1~45.0 mg/L,尤其適合工業廢水等高濃度揮發酚的檢測 [11]。溴化容量法準確度高、實驗過程簡單、儀器和試劑廉價。但其結果以苯酚計算,僅能測定與溴發生取代的揮發酚,所得結果偏低。由于不同種類的揮發酚在不同條件下的溴化量不同,因此在實驗操作上,必須嚴格控制溴化溫度、溴化時間及溴的過量度 [49];控制滴定速度,在接近終點時,搖勻、靜置,待溶液反應完全,才能保證滴定結果的準確性 [50]。操作步驟繁瑣,分析速度慢、精確度不高。
3.2 色譜法
3.2.1 氣相色譜法 氣相色譜(Gas chromatography,GC)是20世紀50年代出現的一種分離與測定技術,現已成為地質環境有機物分析的常用方法。與化學分析法相比,氣相色譜法分離度好、靈敏度高、分析速度快,能夠實現多組分揮發酚的定性和定量分析,滿足痕量分析的檢測要求。文獻報道測定揮發酚常用的氣相色譜檢測器有電子捕獲檢測器(Electron capture detector,ECD)、氫火焰離子化檢測器(Flame ionization detector,FID)和質譜檢測器(Mass detector,MSD)。
ECD對含強電負性元素(或基團)的有機物靈敏度高,多用于酚衍生物的檢測。揮發酚經鹵素試劑處理后,極性降低,揮發性增強,對色譜柱活性位置的作用力減小,使峰形拖尾有所改善。然而衍生化效率與實驗條件及揮發酚的種類密切相關,在不同pH值和溫度下,甲酚、氯酚和硝基酚等揮發酚的衍生化效果存在差異,需綜合考慮實驗條件的選取 [51],再加上衍生化過程中組分的損失和雜質的引入,易造成實驗結果偏低。此外,ECD對樣品凈化程度要求也較高。隨著多組分檢測趨勢的形成,考慮到衍生化過程的繁瑣,目前該方法已較少采用。
FID屬于選擇性檢測器。在多數情況下,無需衍生化處理,簡單快速,已成功用于地表水、海水和工業廢水 [52]及土壤 [22]等地質環境樣品中揮發酚的測定。孫劍奇等 [53]用溶劑萃取-氣相色譜-氫火焰離子化檢測器檢測飲用水中的多種微量揮發酚,檢出限低至0.094 ng/mL。張月琴等 [54]利用環糊精的手性識別特性,用自制的環糊精毛細管色譜柱成功將甲酚3種異構體分離,然而自制柱因制作耗時、繁瑣而逐漸被淘汰。GC-FID和GC-ECD僅僅依靠色譜峰的保留時間進行定性分析,對于保留時間相近的共流出組分,難以作出準確判斷。
GC-MS是將具有強大分離功能的色譜儀與具有準確鑒定和定量能力的質譜儀聯用,在提供色譜峰保留時間的同時,還可根據質譜圖獲取待測組分的分子結構信息 [55]。選取1個主離子和1~2個次離子作為特征離子,通過與標準品的保留時間和標準質譜圖對比后實現定性分析,對主離子峰面積積分后實現定量分析。該方法排除了干擾物,解決了單靠保留時間定性的不確定性缺陷,擴大了檢測范圍,使分析結果更加可靠。用選擇離子掃描(SIM)質譜檢測方式,通過增大掃描頻率,大大提高了分析的靈敏度。已有研究者 [23,28-29]用GC-MS/SIM分別檢測了土壤、垃圾滲濾液等復雜地質環境樣品中的痕量氯酚、苯酚及甲酚等揮發酚,方法快速簡便、干擾小、靈敏度高、檢出限低。而楊麗莉等 [56]將該技術擴展到空氣中痕量苯酚、甲酚等污染物的測定,最低檢測濃度為0.001 mg/m 3,實現了低采樣量、高靈敏度的痕量組分檢測。目前,GC-MS技術已用于揮發酚的排查和含量測定,成為現代揮發酚檢測的重要技術。
3.2.2 液相色譜法 近些年,液相色譜技術(Liquid chromatography,LC)發展較快。雖然LC更適用于高沸點、熱穩定性差及高分子量有機物的測定,但其預處理無需衍生化便可直接分析,吸引著一些研究人員在揮發酚檢測方面不斷探索。
LC操作簡單、準確度高、重現性好。在分離度方面,酚羥基的易電離性使生成的離子與分子在固定相中有雙重保留機制,導致峰形嚴重拖尾,使性質相近的酚分離性能不佳。通過改變流動相組成、采用梯度淋洗優化色譜分離條件,抑制酚的電離,在分離效果和峰形上均得到改善 [57];與GC中自制的環糊精毛細管柱相比,LC僅在流動相中加入β-環糊精便可實現甲酚3種異構體的分離,操作簡單 [58]。在靈敏度方面,Gonzalez-Toledo等 [59]用固相微萃取-液相色譜-二極管陣列檢測器測定河水中的揮發酚,檢出限為1.0 μg/L,未達到水質中痕量揮發酚的檢測要求; Penalver等 [60]將紫外檢測器和電化學檢測器相連接,使檢出限降低至0.015 μg/L。目前,高效液相色譜(HPLC)已應用于水質和土壤中揮發酚的定性和定量分析 [61],檢出限最低可達13 μg/kg [8]和3 ng/L [24]。隨著近年來關于LC檢測揮發酚的報道增多,LC方法有望在大量樣品揮發酚檢測中得到普及。
除上述色譜法外,采用離子色譜 [62]、毛細管電色譜 [34]及毛細管電泳 [17]等技術檢測揮發酚也有報道。與GC和LC相比,這些方法在分離效率、分離時間或靈敏度等方面有一定優勢,但目前尚未廣泛推廣應用。
3.3 其他分析方法
化學分析法和色譜法多需要復雜的樣品預處理和大型分析儀器,因此將生物技術用于化學物質的分析逐漸被關注。電化學測酚中,將絡氨酸酶、過氧化物酶(如辣根過氧化物酶等)等作為敏感材料用于制備生物傳感器,在酶的催化下,揮發酚分子作為電子供體迅速與氧反應生成苯醌,利用苯醌在電極上還原時產生的電流測定酚的濃度。在測定水中揮發酚時響應時間僅為2 s [63];通過對生物傳感器制備和操作條件的優化,使廢水中苯酚和對甲酚的檢出限分別達到1.5×10 -8mol/L和7.1×10 -8mol/L [64]。該方法選擇性高,快速簡單,易于實現自動化,尤其適合在線應急監測,但對于酶發揮活性作用的實驗條件要求較高,且生物傳感器在穩定性和使用壽命等方面存在缺陷,目前仍處于探索階段,在實際檢測中少見應用。
綜上所述,4-氨基安替比林分光光度法、紫外和熒光分光光度法以及溴化容量法等化學分析法主要應用于水質中揮發酚的總量分析,方法簡單,儀器和試劑價格相對低廉,其中4-氨基安替比林分光光度法至今仍是使用最多的方法。但是化學分析法無法實現揮發酚單體的定性分析,由于靈敏度較低,對痕量揮發酚的檢測困難,當前仍多用于高濃度揮發酚樣品的分析。隨著多組分檢測趨勢的形成,氣相色譜法和液相色譜法等色譜分析法逐漸應用于空氣、水質、土壤和沉積物中揮發酚種類的排查和組分含量的測定。液相色譜法由于其主要用于高沸點、高分子量化合物檢測的局限,目前尚未被廣泛使用。酚生物傳感器等其他分析方法在揮發酚檢測領域存在較大的研究空間,但現在仍處于研究階段,甚少被實際應用。氣相色譜法適用于揮發酚易揮發、較穩定的特性,且具有靈敏度高、分離度好、分析速度快及適合不同基質樣品分析等特點而成為目前應用最為廣泛的檢測方法,也是現在地質環境樣品中揮發酚測定的主要檢測技術。
4 展望
關于地質環境樣品中揮發酚分析技術的研究越來越受到相關研究人員的關注。從揮發酚總量分析向揮發酚單體分析發展,從經典的化學分析向更高精密度和靈敏度的儀器分析發展,從預處理與檢測分步實施向自動化與一體化的在線分析發展,將成為該技術未來的發展趨勢。研發效率高、專一性強的新型萃取材料和樣品預處理方法,研發靈敏準確、精密度高的痕量揮發酚自動化在線檢測技術,將成為關注的研究重點。最終將建立適用于復雜地質環境樣品中多種痕量揮發酚測定的分析方法,為揮發酚的遷移、轉化、保留機制及毒性機理研究和環境監測提供更加可靠的技術支撐。