連續流動法測定住宅區內生活飲用水中的揮發酚

張徐寧

(汾西礦業環保處監測站，山西 介休 032000)

酚類是指苯及其稠環的羥基衍生物，有芳香氣味，弱酸性。根據酚類能否與水蒸氣共蒸出，分為揮發酚和不揮發酚兩類，揮發酚是指沸點在230 ℃以下的酚類。酚類為原生質毒，屬于高毒物質[1]。揮發酚是水質評價的重要指標，是生活飲用水監測的常規檢測項目。揮發酚檢測主要分為手工分析法和連續流動分析法。手工分析法主要包括4-氨基安替比林直接或萃取光度法和溴化滴定法。溴化滴定法用于測定含高濃度揮發酚的工業廢水[2]。目前方法檢出限較低的是4-氨基安替比林萃取光度法和連續流動分析法，均為0.002 mg/L。而我國水質的檢測方法主要采用的是4-氨基安替比林萃取分光光度法，但是該方法用到的萃取劑三氯甲烷對分析人員的身體有害且對環境易產生二次污染，萃取過程穩定性難以控制，不適用于測定大批水樣。連續流動分析法是應對大批量樣品的分析而研發的一種自動分析技術[3]，在封閉的管路中，將一定體積的試樣注入連續流動的載液中，試樣與試劑在化學反應模塊中按特定的順序和比例混合、反應，在非完全反應的條件下，進入流動檢測池進行光度檢測。連續流動法具有檢出限低、操作簡便、靈敏度高、線性范圍寬、對分析人員危害小，取樣少等特點，可以大批量快速檢測。本文就是利用連續流動法測定生活飲用水中揮發酚的含量。

1 原理及工作流程

樣品在線蒸餾出來的揮發酚與堿性鐵氰化物及4-氨基安替比林形成一種紅色的復合物，在505 nm處測定吸光度，SKALAR San++連續流動分析儀測定揮發酚的工作流程圖，見第45頁圖 1。

圖1 SKALAR San++連續流動分析儀測定揮發酚的工作流程圖

2 主要試劑

1)純水。

2)蒸餾溶液：取50 mL磷酸(85%)用純水定容至200 mL，混勻(注意酸入水并攪拌)。

3)儲備緩沖液：稱取1.58 g磷酸二氫鈉NaH2PO4·2H2O，用純水定容至 100 mL，混勻。

4)緩沖溶液：稱取25.15 g磷酸氫二鈉(Na2HPO4·12H2O)和0.10 g氫氧化鈉(NaOH)，加入儲備緩沖液5.00 mL和Brij35(30%)1.50 mL，用純水定容至500 mL。

5)鐵氰化鉀溶液：稱取1.25 g鐵氰化鉀，用純水定容至500 mL。

6)4-氨基安替比林溶液：稱取0.625 g 4-氨基安替比林(C11H13N3O)，加入0.50 mL酚標準溶液(10×10-6)，用純水定容至500 mL，混勻。

7)揮發酚標準溶液，購自環境保護部標準樣品研究所，規格500 mg/L、每瓶20 mL。

8)揮發酚標準中間液(10 mg/L)：移取2.00 mL揮發酚標準溶液至100 mL容量瓶中，用純水定容，搖勻。

9)揮發酚使用液(1.00 mg/L)：移取10.00 mL揮發酚標準溶液至100 mL容量瓶中，用純水定容，搖勻。

注意：所有試劑包括純水必須除氣。

3 實驗方法

3.1 標準工作曲線的配置

分別移取0.50、1.00、2.00、5.00、10.00 mL揮發酚標準使用液(1.00 mg/L)于100 mL容量瓶中，用純水定容，搖勻，其對應的質量濃度分別為0.005 0、0.010 0、0.020 0、0.050 0、0.100 0 mg/L，配制過程注意避光。

3.2 樣品測定

按照順序依次打開冷卻循環水、在線蒸餾器溫控儀，卡上泵管，蓋上泵蓋，打開自動進樣器及流動分析儀電源開關。所有試劑管放入超純水中清洗，待溫度升至90 ℃～100 ℃通入氮氣，調節揮發酚轉子流量計為70 mL/min～80 mL/min，待溫度升至135 ℃，打開數據采集器電源，再打開電腦電源，進入儀器軟件進行參數設置和標準與樣品表編輯，待系統基線穩定后，試劑管對應吸取相應試劑，待通道窗口基線穩定后開始測定標準系列及樣品。分析結束后，先關閉在線蒸餾器溫控器和數據采集器，將吸取試劑的所有管路放入純水中清洗1 h，關閉氮氣開關，最后將所有管路從純水中取出，將各模塊排干。關閉泵，取下泵蓋，松開泵管，關閉進樣器和流動分析儀電源開關，最后關閉冷卻循環水，關閉總電源。

3.3 儀器參數

樣品時間70 sec，沖洗時間100 sec，氮氣時間1 sec。

4 結果及討論

4.1 校準曲線

線性回歸方程y=340 353x-164，相關系數R=0.999 9，線性范圍為0.000 0 mg/L～0.100 0 mg/L。

4.2 校準有效性

校準質量濃度為次高點0.050 0 mg/L，3次校準測定質量濃度分別為0.050 7 mg/L、0.049 4 mg/L，0.049 4 mg/L，相鄰校準濃度最大偏差為1.3%，小于10%[3]，說明曲線有效。

4.3 準確度與精密度

以環境保護部標準樣品研究所的2個揮發酚標準樣品為測試對象，連續進樣6次，計算相對誤差，結果見表1。

表1 標準樣品的測定結果 μg/L

4.4 實際樣品測定

為了居民的用水安全，選取了5個相鄰小區：文昌苑、文祥苑、綠都、綠城華府、幼兒園的生活飲用水進行檢測，按順序編號分別為水樣1、2、3、4、5，在測定樣品的同時，加入一定量的酚標準溶液進行測定，計算加標回收率和相對誤差，結果見表 2。

表2 實際樣品的測定結果

由表2可知，全程序空白：空白值小于方法測定下限;精密度控制：兩次平行測定結果的相對偏差為0.0%～12.5%，小于20%；準確度控制：加標回收率90.0%～106%，處在 70%～120%區間之內。這說明本次測定結果達到了國家環境保護標準HJ825-2017中質量保證和質量控制的要求，測定結果有效。

5 結語

測定結果說明5個小區的生活飲用水揮發酚均小于0.002 mg/L，揮發酚含量小于《生活飲用水衛生標準》，說明這些小區的水源沒有受到酚類相關聯化合物的污染。同時也說明了采用SKALAR San++連續流動分析儀測定生活飲用水中的揮發酚，準確可靠，速度快，一定時間內可以大批量地測試樣品。