萃取法測定地表水中揮發酚的監測分析要點研究

文章編號：1674-6139（2025）05-0135-04

中圖分類號：X832文獻標志碼：B

KeyPoints for Monitoring and Analysis of Volatile Phenols in Surface Water using Extraction Method

WangJialong1，LiuRui1，MaYukun2

（1.Microbiology Research Institute，Heilongjiang Academy of Sciences，Harbin 150010，China; 2.HeilongjiangProvincial Environmental MonitoringCenter，Harbin15oo9O，China）

Abstract：ThisarticleliststhemainanalyticalmethodsnddetectionlimitsfordeterminingvolatilephenolsathomeandabroadAt present，the4aminoantipineextractionspectrophotometricmetodisteainmtodfodetermigvolatilepenolsinsufacete whichisaclasicmethod.Thismethodhashghsensitivitygodprecisionandacuracy，buttherearealsomanyinfluencingfactors. Thisarticleconductsanin-depthanalysisofthinfuencingfactorsofthedeterminationofvolatilephenolsinsurfacewaterItstudies anddiscussesfromaspectssuchasreagentsandtheirpuriy，interferenceeffects，therderofreagentadition，theinfluenceof pH on colordevelopmentesults，ndthechangesofsmplesovertime.Itprovidesotherprecautiostatecttheeterinationresultsiex periments and the purification method of 4- aminoantipyrine reagent.This ensures the smooth process of the 4-aminoantipyrine extraction spectrophotometric experiment and guarantees the accuracy of the monitoring results.

Key words：4-aminoantipyrine；volatile phenols；extraction；influencing factors；interfering substances

前言

根據酚類是否能隨水蒸氣蒸餾而出分為揮發酚和不揮發酚，沸點在 230% 以下隨水蒸氣蒸餾出的為揮發酚[1]。文章研究的是隨著水蒸氣蒸餾出來并能和4-氨基安替比林反應生成有色揮發物的揮發性酚類化合物，結果以苯酚計。揮發酚作為水體中有機物污染的評價指標，是地表水環境質量監測的基本項目。文章以《水質揮發酚的測定4－氨基安替比林分光光度法》（HJ503－2009）中的萃取分光光度法為例，從試劑、干擾物、試劑加入順序、pH等方面進行研究討論，對實驗中影響監測結果的因素進行分析及比較，最后提出合理化建議。

1 結果與討論

目前，美國、日本、加拿大等發達國家和中國目前發布的揮發酚相關標準，4－氨基安替比林萃取分光光度法[2]是迄今為止使用較多、選擇性高而又穩定的測定水中揮發酚的方法。且目前中國標準限值是最為嚴格的。

如表1所示國內外揮發酚分析方法及檢出限值。通過對比，我們發現目前揮發酚的主要分析方法還是4－氨基安替比林光度法，各個標準中4-氨基安替比林光度法的原理、分析等方面基本一致，只是取樣體積和實際用量存在差異。中國標準中《水質揮發酚的測定4－氨基安替比林分光光度法》（HJ503－2009）[2]中4－AAP萃取光度法適合地表水測定，其他方法如HJ502－2009僅適合廢水，HJ825-2017和GB/T5750.4-2023中的4-AAP萃取光度法雖然可以測定地表水，但是會出現測出即超標的情況，所以地表水監測揮發酚推薦使用HJ503－2009里的4－AAP萃取光度法。

1.1 試劑對結果的影響

1.1.14-氨基安替比林固體及試劑純度

4-氨基安替比林固體的純度和濃度對測定靈敏度和結果準確度影響很大。而固體具有易潮解和氧化變質的特性，從而會導致空白值明顯增高，影響檢出限。實驗室應將其置于干燥器中密封避光保存，操作時要注意環境中避免存在氧化性氣體等，使其不致氧化變色。

很多時候試劑空白值的增高，除可因由蒸餾水、玻璃器血和橡皮塑料制品（乳膠管、塑料桶）沾污，以及由于室溫升高致使萃取溶劑揮發等因素外，主要來自4－氨基安替比林試劑。使用未經提純的4-氨基安替比林試劑，易造成空白試驗吸光度值高，試劑空白吸光值與4-氨基安替比林試劑用量成比例，為使產生最大顯色，需要過量加入顯色試劑，而增加顯色試劑用量，同時亦增加了空白值。所以4-氨基安替比林試劑的純度、濃度等對測定靈敏度及結果的準確性影響很大。

1.1.2 4-氨基安替比林試劑提純

安欣[3]利用3個不同廠家的4－氨基安替比林藥品，對其進行提純并將前后空白吸光度進行了分析測定，提純方法為采用硅鎂型吸附劑（弗羅里硅土， 60～100 目）吸附法。詳細結果如表2所示。從表中可以發現3個廠家出品的4-氨基安替比林藥品提純前空白吸光度就已經有十分大的差異，且均大于《國家地表水環境質量監測網監測任務作業指導書》中對揮發酚空白吸光度 （lt;0.08） 的要求，4-氨基安替比林藥品經過一次提純后廠家A和B滿足了方法要求，廠家C未滿足方法要求。由結果可知，達到實驗要求與試劑的等級、純度并無必然聯系，因此不能以試劑所標注的等級和純度來確定試劑的適用性，且在實際工作中要根據所用試劑進行相應程度提純以滿足實驗要求。

此外文章提供另一種4－氨基安替比林試劑提純方式：除了以上方法和《水質揮發酚的測定4－氨基安替比林分光光度法》（HJ503－2009）標準中附錄B的提純方式，還可以使用 10ml 三氯甲烷萃取已配置好的4－氨基安替比林溶液兩次，一般提純后吸光度在0.015左右。（見表3）

1.2樣品中干擾物對結果的影響

很多時候，水樣中是否有干擾很難判斷，除非是特別明顯的水樣（比如一般污水處理廠、醫院廢水排放口下游會存在余氯。）但是如果測定結果偏高了，就要考慮是否水樣中有硫化物、余氯、苯胺類、油類、甲醛、亞硫酸鹽等有機或無機還原性物質的干擾。一般來說需要結合水樣其他測定項目結果進行判斷，如果存在干擾及時消除，重新測定。

1.3 試劑加入順序的影響

蒸餾后的樣品按照《水質揮發酚的測定4－氨基安替比林分光光度法》（ （HJ503-2009） 要求，先加人 2.0mL 緩沖溶液調節 pH 為 10.0±0.2 ，后加1.5mL4- 氨基安替比林溶液混勻，最后加 1.5mL 鐵氰化鉀溶液混勻，注意應先加4－氨基安替比林試劑，混勻后再加入鐵氰化鉀。若將4－氨基安替比林溶液與鐵氰化鉀溶液加入順序互換，結果易產生深紅色堿影響結果。這與陳利粉等[4]潘楓燕[5]的研究結果一致。另外，鐵氰化鉀濃度對結果也有影響，注意加入量應該準確控制。

1.4pH對結果的影響

顯色反應受pH影響很大，應嚴格控制反應溶液的pH值 （9.8～10.2） ，當 pH 值在10.2以上時對結果會產生很大差異。曾劍強等[也開展了相關研究，結果與本結果一致。

1.5 樣品隨時間變化影響

冉蓮蓮[7等人按照《地表水和污水監測技術規范》 （HJ/T91-2002） 規定，采集揮發酚水樣后，使用磷酸酸化水樣至 pH=2 ，后立即加入抗壞血酸，根據樣品情況設計了5個時間點對揮發酚樣品進行監測分析，5個時間點分別為 6h，12h，24h，48h， （2號^72h 。整理匯總出的揮發酚監測結果見表4。

1.6 實驗中其他注意事項

（1）在分析過程中不用預先放出三氯甲烷來潤洗濾紙（或脫脂棉）以及分液漏斗下管壁，直接將10ml 三氯甲烷放在 3cm 比色皿中，完全可以滿足實驗要求。這樣也可以盡量減少三氯甲烷的損失，一般3cm 比色皿容量為 10.5ml（3cm×1cm×4.5cm） ），只要進入比色皿的量超過1/2或2/3的高度，就不會影響測定。

（2）有實驗證明高溫比常溫空白值數據結果高20%～40% 。要注意實驗室有空調等控制室內溫度。

（3）曲線的斜率保留三位有效數字，有效位數保留錯誤對計算結果也有影響。

（4）三氯甲烷對人體傷害較大，實驗過程盡量在通風櫥內完成，在萃取等實驗過程中注意帶好手套。

2 結論

目前，地表水監測揮發酚最好的方法就是HJ503-2009里的4-氨基安替比林萃取光度法。該分析方法具有檢出限低，分析過程簡單易操作等特點，現已成為廣泛使用的分析方法。文章從試劑、干擾物、試劑加入順序、pH等方面進行討論，發現試劑純度對吸光度影響很大。每批試劑都建議對4-氨基安替比林進行吸光度測定，必要時，可以按照文章提出的方法進行試劑提純。當測定結果偏高時，要考慮水樣中是否存在干擾物，加入試劑的順序對結果的影響也很大。不可以顛倒4－氨基安替比林和鐵氰化鉀的加入順序。控制水樣的pH值，保證顯色效果。注意水樣從采集到檢測的儲存時間，并給出了實驗中其他影響測定結果的注意事項，確保實驗過程順利，保證監測結果準確。

參考文獻：

[1]蔣學波.探討水環境監測中揮發酚監測必要性及其監測方法[J].皮革制作與環?？萍?，2022，3（7）：46-48.

[2]環境保護部.水質揮發酚的測定4-氨基安替比林分光光度法[S].北京：中國環境科學出版社，2009.

[3]安欣.4-氨基安替比林法測定地表水中揮發酚操作要點研究[J].環境保護與循環經濟，2023，3（7）：85-87.

[4]陳利粉.4-氨基安替比林分光光度法測定水中揮發酚的影響因素分析[J].中國資源綜合利用，2022，40（3）：22-24.

[5]潘楓燕.4-氨基安替比林分光光度法測定水中揮發酚的影響因素[J].四川環境，2009，28（5）：26-27.

[6]曾劍強.萃取分光光度法測定揮發酚的影響因素探究[J].山東化工，2023，52（21）：188-190.

[7]冉蓮蓮，何紅英.地表水中揮發酚、總磷等項目其濃度隨時間變化的探究[J].中國資源綜合利用，2021，39（7）：21-23.