水樣中揮發酚測定的邊界條件分析

羅 鈺，王 燕，彭 利

(湖南省長沙市環境監測中心站，湖南 長沙 410001)

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水樣中揮發酚測定的邊界條件分析

羅 鈺，王 燕，彭 利

(湖南省長沙市環境監測中心站，湖南 長沙 410001)

摘要：指出了在環境水質監測中，主要是水中揮發酚的測定，目前的測定方法一般采用的是4-氨基安替比林光度法。在水樣的預處理及實驗操作過程中，在嚴格按照實驗的基本操作規范的基礎上，還要充分考慮實驗中的注意事項及邊界條件的掌控。主要探討了實驗過程中邊界條件的影響及注意事項。

關鍵詞：揮發酚；4-氨基安替比林；鐵氰化鉀

1引言

飲用水是人們日常生活的必須品，其質量直接關系著人們的身體健康，所以，保證飲用水的安全是非常有必要的。飲用水中含有揮發酚，如果揮發酚的含量超標，則會對人們的健康造成很大的威脅。目前，對飲用水樣的檢測方法一般采用4-氨基安替比林法，是相對科學的一種方法。由于此項實驗操作過程中的要求比較高，操作中即使一點失誤就會對測定結果造成較大誤差，所以，在這項實驗操作時要嚴格按照實驗規范來進行。

2實驗原理

酚類是指苯及稠環的羥基衍生物。酚可以分為揮發酚和不揮發酚，其分類依據是能否與水蒸汽一起蒸出。揮發酚一般指沸點在230 ℃以下的酚類，通常屬于一元酚。酚類的分析方法比較多，研究主要以4-氨基安替比林萃取光度法測定水樣中揮發酚的邊界條件進行分析。

4-氨基安替比林法測定的原理是蒸餾法，將揮發酚類化合物蒸餾取出，在堿性條件下，蒸餾出的酚類化合物與4-氨基安替比林發生反應，生成了橙紅色的安替比林染料，用三氯甲烷萃取，在460 nm波長處吸收量最大。

3實驗過程的影響因素分析

3.1實驗容器的影響

實驗容器也會給實驗結果造成很大的影響。例如，分別用塑料容器與玻璃容器測定水樣中揮發酚的含量，實驗結果顯示：在容器不同，其他條件均相同的情況下，測定的揮發酚的含量塑料容器普遍高于玻璃容器，并且塑料容器中的水樣吸光度高于玻璃容器的吸光度，由此可以分析容器的不同確實會給實驗帶來影響。

3.2水樣的預處理

酚類易溶于水，為了避免此類的影響，實驗用水要用無酚純水。可以在普通蒸餾水中加入氫氧化鈉使得溶液pH值大于11，再滴加幾滴KMnO4進行蒸餾即可獲得無酚水。將采集的樣品儲存在玻璃瓶內，可以加入試劑排除微生物對酚類的影響，采集的樣品最好于1 d時間內測定，以避免其他因素的干擾。

對于自來水水樣的分析，由于自來水通常是加氯消毒，水樣中不可避免的會有游離氯的存在。并且水中的游離氯會與4-氨基安替比林反應，這樣會對實驗結果造成影響。所以，為了排除這種干擾，水樣采集后應檢查是否含有游離氯，在水樣中加入KI和FeSO4以后，如果淀粉指示劑變藍，說明水樣中含有游離氯。如果有游離氯，可以加入過量的硫酸或NaASO2去除。

水樣中如果存在油類等雜質，會嚴重影響實驗結果，這主要是因為在蒸餾過程中，油類物質的存在使得溶液渾濁，一點雜質的存在就會影響實驗結果。為了除去這類雜質，可利用NaOH固體將水樣的PH調到12左右，NaOH與酚反應生成C6H5ONa，然后用CCl4進行萃取，除去CCl4層，最后將剩余的CCl4進行熱處理除去即可。

3.34-氨基安替比林純度的影響

4-氨基安替比林易潮解、氧化，變質后顏色會變紅，如果看到的不是正常的黃色而略帶紅色，則表明試劑不純或已被氧化變質，在保存時要將其放在干燥容器中避光保存。變質的4-氨基安替比林會造成空白值增大而影響酚的測定結果，4-氨基安替比林的純度對空白值的影響較大，其純度越高，空白值越小，實驗的準確度將會更高。經實驗分析，采用CHCl3提純可以降低空白值，在4-氨基安替比林溶液中加入CHCl3萃取。

3.4蒸餾的影響

蒸餾會影響實驗結果，在檢測揮發酚的過程中要使用玻璃容器。

預蒸餾時在酸化的水樣中加入CuSO4，在這項操作的過程中，要嚴格防止CuSO4進入蒸餾液，如果實驗中不小心進入了少量的CuSO4溶液，在蒸餾液中一旦反應出現K3Fe(CN)6就會出現紅棕色沉淀，在萃取過程中，會導致不分層的現象發生，影響實驗操作。

取原水加C6H5OH標準溶液，然后分成5組，以蒸餾量作為變量，測定水樣揮發酚的含量。對于同一水樣，蒸餾液占水樣體積的50 %時，揮發酚不到總量的50 %，加入標液后，回收率則比較高，這表明C6H5OH相對易揮發。隨著蒸餾液體積比的增加，本底占總本底的百分數也逐漸升高，回收率也相應升高。當蒸餾液體積比達到90 %時，回收率可達90 %，蒸餾液體積與原水樣相等時，回收率可達95 %以上。所以，在實驗時，蒸餾液與水樣體積比盡可能達到100 %，否則會影響回收率。

3.54-氨基安替比林和K3Fe(CN)6用量的影響

以4-氨基安替比林的用量作為變量，隨著4-氨基安替比林量的增加，空白吸光度也逐漸增加，4-氨基安替比林的用量偏多則測定值偏大，加入偏少則測定值偏小，并且，對標樣具有同樣的影響，所以，4-氨基安替比林的用量要精確無誤。

實驗時對于K3Fe(CN)6溶液的要求也比較高，在保存時要保持通風干燥，在使用時，如果出現了潮解的情況，那么最好不要使用，避免實驗產生誤差。如果當時沒有合適的溶液，則可以利用活性碳粉對其進行調節。

以K3Fe(CN)6作為變量，加入濃度為0.010 mg/L的C6H5OH標準溶液，通過實驗分析，在K3Fe(CN)6的用量較少時，吸光度結果偏低，這主要是因為少量的K3Fe(CN)6使得溶液中有沒反應的酚存在，從而檢測的吸光度偏低。當K3Fe(CN)6的量達到1.50 mL時，隨著K3Fe(CN)6亮點增加，檢測的吸光度逐漸趨于穩定，這主要是因為鐵氰化鉀不被萃取，對吸光度不會造成影響。所以，在實驗過程中，可以適當加大K3Fe(CN)6的量。

3.6K3Fe(CN)6加入后放置時間的影響

將氧化劑K3Fe(CN)6加入到濃度為0.010 mg/L的C6H5OH標準溶液中，混合均勻，以時間為變量，隨著時間的推移檢測吸光度。實驗結果顯示，隨著時間的改變，當過了12 min后，吸光度逐漸降低，所以，在實驗過程中，顯色時間最好控制在10 min左右，避免影響實驗結果。

3.7溶劑穩定性的影響

按照實驗的規范要求，溶劑4-氨基安替比林和K3Fe(CN)6的使用是現用現配的。為了檢驗溶劑短期內的實驗效果，據此進行了一組實驗，將配制好的溶劑放于4 ℃冰箱內避光保存，并連續使用此試劑4 d，測定C6H5OH標準溶液。實驗結果顯示：測定結果沒有明顯變化。所以，溶劑在短期內保存完好的情況下，是可以使用的，同時節約了實驗材料和時間。

4反應條件的影響分析

4.1pH值的影響

揮發酚的測定對pH值的要求比較嚴格，當pH值在10.2以上時，實驗測定結果會偏高，這主要是因為氨的揮發性或濃度不夠，以及蒸餾時將揮發酸同時蒸出造成的。當pH值低于9.8時，測定結果偏低，當加入K3Fe(CN)6時不會生成橙紅色安替比林染料。由此可見，pH值的改變對實驗結果的影響比較大，所以在實驗過程中，溶液pH值可以由氨水-氯化銨緩沖液來調節，將pH值控制在9.8～10.2的范圍內。在實驗過程中操作要迅速，否則，緩沖溶液的組分比例會發生變化，導致緩沖溶液失效。在實驗前必須進行pH值的檢測，必要時要重新配制使用。

4.2溫度的影響

一般情況下，水樣的測定時在室溫下進行的，經過多次實驗結果分析，溫度過高的情況下，影響著空白值的測定，溫度高的情況下，空白值也相應的升高了。所以，繪制標準曲線與測定水樣時的溫度應盡量保持一致。在實驗過程中，如果需要用到冰箱內的試劑，要等到試劑溫度與室溫基本一致時再使用，以免對實驗造成誤差。

5結論

4-氨基安替比林的純度對測定結果有較大的影響，在使用時要嚴格按照國家統一規范標準的物質，如果有變質，則不予采用，在保存時要做到規范標準。

余氯的存在會使得測定結果偏高，在水樣采集后要及時檢測水中是否含有游離氯，如果存在，應盡快去除，尤其是自來水的出廠水要特別注意。

在測定飲用水中的酚時，蒸餾液體積與原水樣的體積比最好是100 %，使得實驗結果更加準確。

4-氨基安替比林的用量影響著吸光度的大小，其用量應嚴格控制。K3Fe(CN)6的用量應不小于1.50 mL。

加入K3Fe(CN)6后，混合均勻，在10 min左右時，測定反應結果。

影響揮發酚的測定的因素比較多，在每次的實驗中，保證水樣和試劑空白在一致條件下，避免系統誤差的產生，提高實驗的準確性。同時，在使用試劑時盡量使用國家統一標準規范的物質，各種試劑的加入順序要正確，加入量也要精準，保證實驗的準確度。在長期的實驗過程中，要保證實驗操作的準確性與一致性，只要嚴格控制上述的注意事項，就可以得到比較精確的實驗結果。

參考文獻：

[1]胡麗麗,王玉智,洪霞等.對影響揮發酚測定結果問題的探討[J].水科學與工程技術,2012,(z1):100～102.

[2]彭勇.揮發酚測定影響因素的控制[J].長江工程職業技術學院學報,2012,29(1):25～26.

[3]韓清爽.自來水中揮發酚的測定方法[J].黑龍江科技信息,2013(1):36.

[4]李萬霞，劉樹函，馮佳和，等.AA3連續流動水質分析儀測定陸源入海排污廢水中的揮發酚[J].綠色科技，2013(8).

收稿日期：2016-03-30

作者簡介：羅鈺(1980—)，女，工程師，主要從事環境監測工作。

中圖分類號：X832

文獻標識碼：A

文章編號：1674-9944(2016)10-0032-02