流動注射法測定水中痕量揮發酚的研究

梁雁輝

摘要：采用流動注射分析儀測定了水中痕量揮發酚，結果表明：在Oμg/L～l00μg/L流動注射分析法線性良好，檢出限為0.25μg/L ，具有較高的精密性、準確度和加標回收率。此方法適用于大批量地表水、地下水和飲用水中痕量揮發酚的測定。

關鍵詞：流動注射分析法;揮發酚;水質;痕量

中圖分類號：X73

文獻標識碼：A

文章編號：1674-9944（2018）6-0037-03

1引言

揮發酚通常是指沸點在230℃及以下的酚類，屬于一元酚。揮發酚是我國地表水、地下水和飲用水的常規檢測項目。低濃度酚類采用的4-氨基安替比林萃取分光光度法，蒸餾時間長，萃取步驟復雜，容易引起誤差，難以滿足實際中大批量水樣的分析要求，并且萃取用的三氯甲烷具有麻醉作用和刺激性，吸入蒸氣對人體有害。近年來由于流動注射法分析周期短，自動化程度高，檢測準確度和精密度高，可以滿足大批量水樣的分析要求而得到廣泛的應用，而流動注射法測定水中揮發酚的報道不少，但檢出 限較高（0.6～1.0μg/L），難以滿足化學萃取法的檢出 限（0.3μg/L）要求;樣品的制備復雜，并且使用三氯甲烷前處理，對環境和實驗員不安全。本文現對流動注射儀測定水中痕量揮發酚進行方法研究。

2實驗原理

利用在線蒸餾方法使樣品通過160℃±2℃釋放出揮發性酚類化合物，與干擾物質和固定劑分離。被蒸餾出來的酚類化合物，在pH=10.0±0.2的介質中，有鐵氰化鉀存在下，與4-氨基安替比林反應生成橙紅色的安替比林染料。這類物質可在510nm波長下被檢測，從而達到檢測的需求。揮發酚分析方法流路示意圖如1所示。

3儀器和設備

流動注射分析儀（北京寶德儀器有限公司）：包括自動進樣器、化學反應模塊、多通道蠕動泵、比色池、數據處理系統。

分析天平（丹佛儀器北京有限公司）：精度為0.1mg。

超聲波清洗器（深圳市潔康洗凈電器有限公司）：頻率40kHz。

4試劑

本方法使用的水為新鮮制備的去離子水。配制好的試劑需使用超聲波清洗器脫氣30min。

蒸餾試劑（30%磷酸）：在大約200ml。去離子水中加入150mL 磷酸（85%，優級純），冷卻后用去離子水定容至500mL。

4-氨基安替比林顯色劑（p—0.64g/L）：稱取4-氨基安替比林0.32g，溶于約200mL 去離子水中，然后用去離子水定容至500mL ，此試劑需當天配制。

鐵氰化鉀緩沖液（pH=10.3）：稱取2.0g鐵氰化鉀（優級純），3.1g硼酸（優級純）和3.75g氯化鉀（優級純）溶于約900mL水中，加入1M氫氧化鈉溶液47mL，調節溶液的pH為10.3，用去離子水定容至1L。

載流：去離子水，電阻率>17 MQ，必須脫氣后再使用。

5分析步驟

5.1樣品的前處理

樣品上機檢測前，如遇渾濁的樣品需要提前離心或者用0.45μm濾膜過濾。濾膜過濾時，棄去最初濾出的少部分水樣。

5.2儀器的主要測試參數

儀器的主要測試參數見表l。

6方法研究

6.1校準曲線的繪制

取環境保護部標準樣品研究所的酚標準溶液（500mg/L）逐級配制成濃度為0、2.0、5.0、10.0、20.0、50.0、100.0μg/L的酚溶液，通過流動注射分析儀進行多次曲線測定，其相關系數r≥0.9995，見表2。

6.2檢出限

參照：HJ168-2010環境監測分析方法標準制修訂技術導則中規定：按照樣品分析的全部步驟，重復n（n≥7）次空白試驗，將各測定結果換算為樣品中的濃度或含量，計算n次平行測定的標準偏差，按公式（1）計算方法檢出限。

MDL=T_{（n-1，0.99）}XS

式中：MDL為方法檢出限;n為樣品的平行測定次數;t為自由度為n-1，置信度為99%時的t分布（單側）;S為n次平行測定的標準偏差。其中，當自由度為n-l，置信度為99%時的t值可參考（表3）取值。

以2.Oμg/L的濃度值平行測試7次計算檢出限，測定數據見表4。

從表4得出，流動注射分析儀測定揮發酚的檢出限為0.25μg/L，遠低于國家環境保護標準HJ825-2017流動注射-4-氨基安替比林分光光度法的檢出限2.0μg/L，滿足國家環境保護標準HI503-2009化學法4-氨基安替比林萃取分光光度法的檢出限0.3μg/L 要求。

6.3精密度

以標準工作曲線最高濃度值的0.05倍和0.2倍各平行測定7次進行計算，即以5μg/L和20μg/L平行進樣測試7次，測試數據見表5。

從表5得出，相對標準偏差均小于2.0%，證明使用流動注射分析儀測定水中痕量揮發酚有較高的重現性和穩定性。

6.4準確度

采用國家環境保護總局標準樣品研究所的揮發酚質控樣（200347），對方法及儀器進行檢驗.結果如表6。

從表6得出，相對誤差小于2.0%，證明流動注射法測定水中揮發酚的準確性良好。

6.5實際樣品的測定

表7看出，低濃度加標回收率在90%～110%之間，符合水質監測實驗室質量控制指標。

7結論

在測定水中痕量揮發酚0～100μg/L時，流動注射分析法具有良好的線性關系（r≥0.9995），較低的檢出限0.25μg/L，滿足國家環境保護標準HJ503-2009 4一氨基安替比林萃取分光光度法檢出限0.3μg/L的要求，精密性和準確度的相對偏差在2%內。同時將本方法對山泉水、自來水、飲用水進行痕量加標回收測試，其回收率分別是96.7%、93.3%和90.0%，其回收率均在90%-110%，符合水質監測實驗室質量控制指標。并且此方法自動化程度高，分析頻率高（20樣/小時），試樣和試劑用量少，不需要用三氯甲烷，對人體和環境較安全，適用于大批量地表水、地下水和飲用水中痕量揮發酚的測定，值得考慮取代傳統國家標準方法，并推廣應用。