連續流動分析儀測定環境水中揮發酚的研究

作者簡介：盧欣正（1990—），男，助理工程師，本科，研究方向為檢定。

摘 要：該研究采用連續流動分析儀測定地表水、地下水、污水及飲用水中揮發酚質量濃度。連續流動分析法測定水環境中揮發酚的檢出限為0.001 mg/L，地表水、地下水、污水及飲用水中揮發酚的分析做8個曲線點。實驗表明，該方法具有靈敏度、準確度高，精密度和回收率好，污染小，節省試樣、試劑等特點，并提高了操作的安全性、方便性及工作效率，適合于大批量樣品的分析測定，適用于水質中揮發酚的測定。

關鍵詞：連續流動分析法 ?環境水 ?揮發酚 ?批量

中圖分類號：O65 ????文獻標識碼：A??? ???文章編號：1672-3791（2021）12（c）-0000-00

Abstract： In this study， continuous flow analyzer was used to determine the mass concentration of volatile phenols in surface water， groundwater， sewage and drinking water. The detection limit of volatile phenols in water environment was 0.001 mg/L by continuous flow analysis， and 8 curve points were made for the analysis of volatile phenols in surface water， groundwater， sewage and drinking water. The experiment shows that the method has the characteristics of high sensitivity， accuracy， good precision and recovery， low pollution， saving specimens and reagents， and improves the safety， convenience and efficiency of operation， suitable for the analysis and determination of large quantities of samples， and applicable to the determination of volatile phenols in water quality.

Key Words： Continuous Flow Analysis; Environmental Water; Volatile Phenols; Batch

揮發酚屬于高毒物質，具有致畸、致癌和致突變的生物毒性，會危害水生生物的繁殖和生存，當水中酚含量超過0.3 mg/L時，可引起魚類的回避[1]。連續流動分析技術（Continous Flow Analysis， CFA）是建立在平衡體系的基礎上的一種新興技術[2]，在水質分析中起到了重要作用，實現了自動進樣、水樣前處理、分析檢測及數據反饋等分析過程，自動化程度高，分析速度快，精密度和準確度高[3-4]。

該文對水質中揮發酚的測定，采用《水質總氮、揮發酚、硫化物、陰離子表面活性劑和六價鉻的測定連續流動分析——分光光度法》（SL/T 788—2019）方法[5]，運用連續流動分析技術對水環境中的揮發酚進行測定，通過在線控制管路混合水樣和試劑、蒸餾、分析和排廢，實現從進樣到分析檢測再到數據處理全過程自動化的流動分析方法。

1 ?材料與方法

1.1原理

連續流動分析儀工作原理：按照連續流動的方法，通過蠕動泵壓縮不同管徑的泵管，將反應試劑和待測樣品按不同的順序、比例和時間，注入一個密閉、連續的流動載流中，在化學反應單元中發生顯色反應，在檢測器中測得其信號值，按照標準曲線法測定待測樣品的濃度[6-8]。

1.2實驗設計

該研究中每個站點檢測8個已知濃度標準溶液繪制標準曲線，檢測22個空白樣品計算方法檢出限，檢測5個室內平行樣計算標準偏差，檢測6個基體加標回收樣計算回收率，檢測6個有證標準樣品進行質量控制。通過標準曲線、檢出限、標準偏差、加標回收率和質量控制樣5個方面對連續流動分析儀測定環境水中揮發酚進行分析研究。其中，揮發酚插標樣標準值為（0.0987±0.0070）mg/L。

揮發酚加標樣為原樣體積50 mL，加標體積2 mL，定容至52 mL，加標樣濃度為1 mg/L。

2 ?結果分析

2.1標準曲線

該研究在測定地表水、地下水、飲用水及污水的揮發酚時均分別配制0.00 mg/L、0.01 mg/L、0.02 mg/L、0.04 mg/L、0.06 mg/L、0.08 mg/L、0.1 mg/L、0.2 mg/L共8個已知濃度的有證標準樣品作為曲線點。在波長505 nm處測量其信號值與濃度值，在保持不少于6個曲線點的條件下剔除偏差較大的曲線點，繪制標準曲線，所有曲線的相關系數均達到0.999以上，結果見圖1。

2.2檢出限

通過連續測定22個空白樣品，計算標準偏差，利用標準偏差計算方法檢出限，與國家水利行業標準《水質總氮、揮發酚、硫化物、陰離子表面活性劑和六價鉻的測定連續流動分析——分光光度法》（SL/T 788—2019）揮發酚的檢出限進行比較。其檢出限均小于國家水利行業標準揮發酚的檢出限0.001 mg/L。

2.3標準偏差

該研究對不同類別的環境水的站點進行5個平行樣的檢測，計算其標準偏差。其結果如下：地表水站點電白新河揮發酚的原樣濃度為0.001 mg/L，5個平行樣揮發酚濃度分別為0.001 mg/L，0.001 mg/L，0.001 mg/L，0.001 mg/L，0.001 mg/L，標準偏差結果為0.000 0，飲用水站點名湖水庫出口與之標準偏差與之相同。地下水站點茂名的揮發酚的原樣濃度為-0.004 mg/L，5個平行樣揮發酚濃度分別為-0.003 mg/L、-0.003 mg/L、-0.003 mg/L、-0.001 mg/L、-0.002 mg/L，標準偏差結果為0.001 0。

2.4加標回收率

該研究加標回收樣的配制為原樣體積50 mL，加標體積2 mL，定容至52 mL，加標樣濃度為1 mg/L，通過對不同類別的環境水的站點進行6個加標回收樣的檢測，計算平均回收率，對低于檢出限的結果按檢出限的一半進行加標回收計算。例如：地表水站點電白新河揮發酚的加標回收樣濃度分別為0.039 mg/L、0.040 mg/L、0.040 mg/L、0.040 mg/L、0.040 mg/L、0.041 mg/L，加標回收率分別為98.9%、101.5%、101.5%、101.5%、101.5%、104.1%，平均加標回收率為101.5%。

2.5質量控制

此次研究所使用揮發酚的有證標準樣品的保證值為（0.0987±0.0070）mg/L。例如：地表水站點電白新河的標準樣品濃度分別為0.097 mg/L、0.098 mg/L、0.098 mg/L、0.097 mg/L、0.097 mg/L、0.097 mg/L。地下水站點茂名的標準樣品濃度分別為0.098 mg/L、0.100 mg/L、0.101 mg/L、0.101 mg/L、0.099 mg/L、0.100 mg/L。所有類別的環境數水站點的質量控制樣均在標準值范圍內，數據準確性可靠性良好。

2.6結果分析

該研究采用國家水利行業標準《水質總氮、揮發酚、硫化物、陰離子表面活性劑和六價鉻的測定連續流動分析——分光光度法》（SL/T 788—2019），運用連續流動分析技術測定標準溶液、地表水、地下水、污水、飲用水不同類型的水樣，測定水環境中的揮發酚，地表水、地下水、污水、飲用水使用連續流動分析儀測定揮發酚的標準曲線合格，檢出限低于方法檢出限，樣品平行性穩定性良好，平均加標回收率在96.8%～102.7%之間，質量控制樣濃度均在保證值內。

3 ?結語

該研究連續流動分析技術實現了在線蒸餾、連續進樣、自動分析樣品，簡化了樣品的處理過程，減少了認為測樣誤差，通過蠕動泵的蠕動頻率來控制管路中試劑和樣品的使用量，加快了樣品的分析速度，簡化了操作過程，提高了工作效率，減少了試劑消耗和對環境的污染。綜上所述，使用連續流動分析法同時測定水中的揮發酚及陰離子合成洗滌劑，操作簡便快速、準確度高、重現性好、檢出限低、靈敏度高、試劑用量少，且對檢驗人員的毒害小、環境污染小，適用于大批量樣品的檢測。

參考文獻

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[2] 丘浚，劉文亮，胡晉華.用連續流動分析儀對2017—2020年東江東莞段水質氨氮總磷的持續監測研究[J].廣東化工，2021，48（11）： 164-166，173.

[3] 王東曉.連續流動分析儀同時測定飲用水中陰離子合成洗滌劑、揮發酚、氰化物、氨氮[J].中國衛生檢驗雜志， 2021， 31（8）： 927-930，939.

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