4-氨基安替比林法測定地表水中揮發酚操作要點研究

安欣

（黑龍江省牡丹江生態環境監測中心，黑龍江 牡丹江 157000）

1 引言

酚是有機化合物的一類，是由羥基與芳香環（苯環）直接相連而成的化合物總稱，其中最簡單的酚類為苯酚［1］。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［2］。揮發酚屬于高毒物質，主要污染源為造紙、煤氣洗滌和煉焦等化工產業產生的工業廢水，人長期飲用被酚污染的水會引起中毒癥狀，如頭疼、瘙癢及各種神經系統的病癥等，農田灌溉被酚污染的水可能會造成農作物減產甚至枯死［3］，因此準確測定出水中揮發酚的含量具有十分重要的意義。

揮發酚的測定有多種方法，如流動注射分析法［4］、氣相色譜法［5］和4-氨基安替比林分光光度法［6］等，其中4-氨基安替比林分光光度法使用最為廣泛，也是國際標準化組織頒布的測酚方法。

目前，為了能夠準確測定地表水中揮發酚的含量，研究者進行了許多不同方式的探究。冉蓮蓮等［7］進行了揮發酚濃度隨時間變化的探究，結果表明，揮發酚濃度隨時間推移呈下降趨勢，12 h 后濃度下降明顯；李永亮等［8］通過比選確定三氯甲烷萃取和乙醇洗滌兩種方式作為4-氨基安替比林提純方法。本實驗主要探究4-氨基安替比林試劑、提純和萃取時間對測定結果的影響，以期提高樣品測定結果的精密性和準確性。

2 材料與方法

2.1 主要試劑和儀器

試劑：4-氨基安替比林（分析純、優級純）；鐵氰化鉀（分析純）；三氯甲烷（分析純）；硅鎂型吸附劑（60～100 目）；磷酸（優級純）；氯化銨（分析純）；氨水（分析純）；甲基橙（分析純）；苯酚溶液（生態環境部環境發展中心環境標準樣品研究所）。

儀器：3 cm 比色皿；723A 可見分光光度計（上海儀電分析儀器有限公司）；SX-12-10 型箱式電阻爐（天津市泰斯特儀器有限公司）。

2.2 實驗方法

依據HJ 503—2009《水質揮發酚的測定4-氨基安替比林分光光度法》進行揮發酚測定［9］。

3 結果與討論

3.1 4－氨基安替比林對測定結果的影響

4-氨基安替比林是測定水質中揮發酚的重要試劑，也是測定揮發酚的顯色劑，而4-氨基安替比林的質量對實驗測定結果的成功與否有十分重要的影響。當前市場上4-氨基安替比林的等級、純度等有很大差異，本實驗利用3 個不同廠家的4-氨基安替比林提純前后進行空白吸光度測定，結果見表1。3個廠家提純前空白吸光度有十分大的差異，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（＜0.08）的要求，一次提純后廠家A 和B 滿足要求，廠家C 未滿足要求。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。

表1 不同廠家4-氨基安替比林提純前后空白吸光度測定結果

3.2 提純對空白吸光度的影響

常用的4-氨基安替比林提純方法有三氯甲烷萃取法、苯洗法、活性炭過濾等［10］，本實驗采用了HJ 503—2009《水質揮發酚的測定4-氨基安替比林分光光度法》附錄B 中的方法進行提純。本實驗探究了加入不同量硅鎂型吸附劑對空白吸光度的影響，實驗結果表明（見表2），加入硅鎂型吸附劑的量越大，其空白吸光度越低；此外，還探究了加入同樣量的硅鎂型吸附劑但增加提純次數對空白吸光度的影響，實驗結果表明，硅鎂型吸附劑投加量一致時，只增加提純次數對空白吸光度無明顯影響。

表2 硅鎂型吸附劑提純對空白吸光度的影響

3.3 提純對曲線斜率的影響

通過對4-氨基安替比林提純可以降低實驗空白吸光度，且隨著投加量增加空白吸光度也會相應降低，但當提純過度時，可能會造成4-氨基安替比林的損失或影響其質量，從而導致所測曲線各個濃度點的吸光度值相應變低，最終影響曲線斜率。本實驗使用加入10，12，14，16，18，20 g 硅鎂型吸附劑（編號分別為1，2，3，4，5，6）提純后的4-氨基安替比林進行測定，并繪制曲線（見表3），實驗結果表明，隨著硅鎂型吸附劑的增加，其斜率也隨之降低。斜率過低會降低實驗的靈敏性，從而影響實驗結果的準確性，因此在實際工作中應根據4-氨基安替比林的質量適量加入硅鎂型吸附劑，以保證實驗結果的可靠性和準確性。

表3 不同量硅鎂型吸附劑提純對曲線斜率的影響

3.4 萃取時間對測定結果的影響

顯色萃取操作會對實驗結果產生一定影響，導致實驗誤差的出現。本實驗設計5 個萃取時間（30，60，90，120，150 s），分別對樣品0，1，2，3（揮發酚含量為0，0.5，3.0，10.0 μg）進行測定，結果見表4。實驗結果表明，當萃取時間達到120 s 時，萃取效果趨于飽和，再增加萃取時間，對實驗結果影響逐漸變低。除此之外，通過表1 可知，萃取時間的增加對濃度低的樣品影響較小，樣品濃度越高，萃取時間增加對測定結果影響越大。萃取過程中不僅時間對測定結果有影響，萃取振搖力度也會對結果產生影響，因此操作中應保證萃取振搖力度和時間均一致，以此減少實驗的誤差性，提高實驗的穩定性和準確度。

表4 不同萃取時間下不同含量揮發酚的測定結果

4 結論

實驗結果表明，通過提純4-氨基安替比林能夠有效降低空白吸光度，增加硅鎂型吸附劑的投入量空白吸光度值也會相應降低，但過量增加硅鎂型吸附劑會導致曲線斜率降低，最終影響揮發酚測定結果的準確度。增加萃取時間會使測定結果提高，在120 s 左右趨于飽和，且濃度越大樣品提高效果越顯著。另外，市售4-氨基安替比林質量不一，實際工作中應根據所用試劑進行相應程度提純，以滿足實驗要求。