全自動流動注射法測定生活飲用水中揮發酚的方法探討

王慧 朱兆中

摘 要：目的：了解全自動流動注射法測定水中揮發酚的優勢，為水中揮發酚檢測方法的改進提供科學有效的依據。方法：通過檢測該方法的線性、最低檢出限、精密度和準確度，了解各項檢測指標是否滿足檢測要求。結果：該方法線性良好，相關系數（r）為0.999 85，回歸方程為C=58.341 9A-2.105 7，最低檢出限為0.9 μg/L，相對標準偏差（RSD）為1.4%～3.5%，檢測結果滿意;加標回收率為100.2%～100.6%，結果滿意;標準物質的檢測結果和實際樣品的檢測結果均在可靠范圍內。結論：檢測該方法的線性范圍、最低檢出限、精密度和準確度等指標均取得滿意結果，而且自動化程度高，在線處理樣品能力強，不僅減輕分析人員的勞動強度，而且降低了化學試劑對檢驗人員和環境的危害，因此全自動流動注射法適用于測定生活飲用水中揮發酚，可用于批量檢測生活飲用水。

關鍵詞：全自動流動注射法;水中揮發酚;方法探討

Determination of Volatile Phenols in Drinking Water by Automatic Flow Injection Method

WANG Hui1， ZHU Zhaozhong2

（1.Huai’an County Center for Disease Prevention and Control， Huai’an 223300， China; 2.Lianshui Center for Disease Control and Prevention， Lianshui 223400 China）

Abstract： Objective： To understand the advantages of the automatic flow injection method for the determination of volatile phenol in water， and to provide a scientific and effective basis for the improvement of the method. Methods： The linearity， the minimum detection limit， the precision and the accuracy of the method were tested to find out whether each detection index achieved satisfactory results. Results： The Linear Correlation Coefficient （r） was 0.999 85， the regression equation was C= 58.341 9A-2.105 7， the detection limit was 0.9 μg/L， the relative standard deviation （RSD） was 1.4%～3.5%， the detection result was satisfactory， the recovery of standard addition was 100.2%～100.6%， the results were satisfactory， and the results of the certified reference materials and the actual samples were in the reliable range. Conclusion： By testing the linear range， minimum detection limit， precision and accuracy of the method， satisfactory results were obtained， and the high degree of automation and on-line sample processing capability not only reduced the labor intensity of the analyst， the automatic flow injection method is suitable for the determination of volatile phenols in drinking water， especially in batch drinking water.

Keywords： automatic flow injection method; volatile phenol in water; method discussion

以苯酚為主的酚類化合物是一種常見的化學污染物，被我國列入環境監測黑名單，主要來源于造紙材料、合成化工材料及橡膠皮革等工業生產的廢水中。酚屬于有毒物質，人體攝入一定量的酚或長期飲用被酚污染的水，可引起頭昏、貧血及神經系統癥狀，對人體健康產生不良影響，因此水中揮發酚含量是水污染程度的重要指標[1-2]。《生活飲用水標準檢驗方法 感官性狀和物理指標》

（GB/T 5750.4—2006）采用傳統的4-氨基安替吡啉分光光度法進行檢測[3]。該方法操作費時、煩瑣，且氯仿是一種具有致癌、致畸及致突變作用的有機試劑，經常接觸，會對人體產生一定的危害[4-5]。連續注射法采用流動注射分析技術，具有分析速度快、精度高、操作簡單及毒性小等優點，在監測領域得到了廣泛應用[6]。本試驗利用現有實驗室檢測設備能力，采用全自動流動注射法測定水中的揮發酚，從而建立一種準確、高效、靈敏、安全和自動化程度高的檢測方法。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

水中揮發酚標準溶液[GBW（E）080241，1 000 mg/L，批號為20063，中國計量科學研究院];水質揮發酚標準物質（GSB07-3180-2014，63.2 μg/L，批號為200359，生態環境部標準樣品研究所）;水質揮發酚標準物質（GSB07-3180-2014，0.120 mg/L，批號為200360，生態環境部標準樣品研究所）;4-氨基安替吡啉（分析純，批號為20171124）;鐵氰化鉀（優級純，批號為20170329）;氯化鉀（優級純，批號為20190102）;硼酸（優級純，批號為20181225）;氫氧化鈉（優級純，批號為170427959D）;磷酸（優級純，批號為20150828）;純水（電阻率為18.2 MΩ·cm）。

FIA-6000+全自動流動注射分析儀，附有揮發酚檢測模塊、自動進樣器等（北京吉天儀器有限公司）;Milli-Q純水儀;KH5200B超聲波清洗器。

1.2 方法

1.2.1 檢測原理

用在線蒸餾的方法蒸餾出揮發性酚和干擾物質，與固定劑分離，在pH為（10.0±0.2）的介質中，在鐵氰化鉀的存在下，被蒸餾出的酚類化合物與4-氨基安替吡啉反應生成橙紅色的安替吡啉染料，于510 nm波長下進行比色測定。

1.2.2 檢測條件

采樣環1.5 m，泵速35 r/min，波長510 nm，進樣時間140 s，進樣針清洗時間19 s，注射時間30 s，到達閥時間290 s，清洗時間60 s，樣品周期200 s，出峰時間15 s，峰寬30 s。

1.2.3 標準系列的配制

準確吸取揮發酚標準使用液（1 mg/L）0 mL、0.2 mL、0.5 mL、1.0 mL、2.0 mL、5.0 mL和10.0 mL至100 mL容量瓶中，用0.025 mol/L氫氧化鈉定容，配制成0 μg/L、2 μg/L、5 μg/L、10 μg/L、20 μg/L、50 μg/L和100 μg/L標準系列。

1.2.4 樣品測定方法

將載流（純水）、4-氨基安替吡啉顯色劑、鐵氰化鉀緩沖液脫氣超聲，同時用真空泵抽取溶液內的殘余氣體，加快溶液中氣泡排出。連接電源，依次打開電腦、FIA6000+主機、揮發酚分析通道和自動進樣器等設備，預熱一段時間，待儀器穩定后，將所有的毛細管插入純水中，清洗管路一段時間，分別將毛細管插入相應的試劑瓶中，運行幾分鐘，使所有的毛細管充滿溶液，將空白溶液、標準系列溶液和樣品溶液加入自動進樣盤試管中，點擊開始檢測。

2 結果與分析

2.1 線性范圍與最低檢出限

根據試驗方法對濃度為0 μg/L、2 μg/L、5 μg/L、10 μg/L、20 μg/L、50 μg/L和100 μg/L標準系列溶液進行檢測，回歸方程為C=58.341 9A-2.105 7，其相關系數（r）為0.999 85，線性關系良好。根據儀器操作規程，對空白樣品平行測定7次，軟件自動得出最低檢出限為0.9 μg/L。

2.2 精密度試驗

制作模擬樣品3份，濃度分別為10 μg/L、50 μg/L、80 μg/L，按照精密度檢測方法對3份樣品分別平行測定7次，相對標準偏差（RSD）為1.4%～3.5%，結果滿意，精密度結果見表1。

2.3 準確度試驗

2.3.1 回收率試驗

從已采集的生活飲用水中隨機抽取1份水樣，按照10 μg/L、50 μg/L 2個濃度加標，采用與樣品檢測相同的方法進行平行檢測，計算平均值，加標回收率為100.2%～100.6%，結果滿意。

2.3.2 標準物質檢測

根據該方法分別對2份標準物質進行測定，其中批號為200360的樣品稀釋10倍后進行檢測，檢測結果分別為120.0 μg/L、61.5 μg/L，都在標準值控制范圍內，具體見表2。

2.4 實際樣品的測定

按照試驗方案對漣水縣自來水廠9份水源水和10份自來水分別采用全自動流動注射法和GB/T 5750.4—2006標準中4-氨基安替吡啉三氯甲烷萃取分光光度法進行水中揮發酚檢測[3]。19份樣品檢測結果均低于該方法檢出限0.9 μg/L，其中有3份樣品檢測結果分別是0.8 μg/L、0.8 μg/L、0.9 μg/L，其他樣品均未檢出。2種檢測方法結果一致，表明該方法適用于水源水及生活飲用水中揮發酚的檢測。

3 討論

3.1 傳統的檢測方法的缺點

GB/T 5750.4—2006標準中4-氨基安替吡啉三氯甲烷萃取分光光度法是人工檢測，需要檢驗人員有較好的體能進行手動萃取，且萃取的搖晃頻率要一致，否則會影響檢測結果;檢測過程中需使用三氯甲烷萃取，三氯甲烷是一種致癌物，能影響中樞神經系統，也會對環境水體造成污染。且人工檢測過程煩瑣、人為不確定因素多，易導致結果重復性、平行性差。

3.2 全自動流動注射分析方法的優勢

全自動流動注射分析方法通過閉環的毛細管、蠕動泵進行進樣檢測，實現了樣品前處理、消除干擾、顯色反應、檢測過程及數據處理等過程的自動化，不僅彌補了化學分光光度法的不足，而且降低了化學試劑對檢驗人員和環境的危害，解決了因人工操作的人為不確定因素導致檢測結果重現性差的問題，使揮發酚的最低檢出限、精密度、準確性有了很大的提升[7]。隨著疾控基層實驗室儀器設備配置水平的提高，大部分實驗室已配備流動注射分析儀，流動注射法分析儀適合于大規模、大批量水中揮發酚的檢測，實現了樣品的自動化批處理，大大縮短了分析時間，提高了工作效率。

4 結論

通過本方法試驗研究，方法的線性范圍、最低檢出限、精密度、準確度等各項指標均取得滿意結果，且自動化程度高，在線樣品處理能力強，不僅減輕了分析人員的勞動強度，而且降低了化學試劑對檢驗人員和環境的危害，因此全自動流動注射法適用于測定生活飲用水中揮發酚的測定，可用于批量生活飲用水的檢測。

參考文獻

[1]劉健明，陳明.流動注射法測定水中揮發酚不確定度的評定[J].城鎮供水，2017（2）：39-42.

[2]李君，羅建明，肖懷德.連續流動注射法測定水中揮發酚的不確定度的評定[J].廣州化工，2014，42（16）：100-102.

[3]中華人民共和國衛生部，中國國家標準化管理委員會.生活飲用水標準檢驗方法 感官性狀和物理指標：GB/T 5750.4—2006[S].北京：中國標準出版社，2006.

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