何曉燕
(河源市環(huán)境監(jiān)測(cè)站 廣東河源 517000)
社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,使得科學(xué)技術(shù)得到了不斷的進(jìn)步,新的技術(shù)和材料設(shè)備等不斷得到應(yīng)用,在方便人們生活的同時(shí),也給環(huán)境造成了一定的污染和破壞。一般來說,酚類化合物主要來自焦化、煤氣制造、石油精煉等工廠中排出的廢水,由于其自身有毒且極易溶于水,對(duì)地表天然水體存在很大的威脅,需要引起環(huán)保部門的重視。
獨(dú)立存在的酚,是一種表現(xiàn)無色針狀結(jié)晶或者白色結(jié)晶,具有特殊的氣味,遇到空氣或光,會(huì)變紅,如果遇到堿性物質(zhì),則變色更快。苯酚簡(jiǎn)稱酚,也可以稱為石炭酸,具有輕微的腐蝕性,在常溫下易揮發(fā),并且發(fā)出一種特殊的刺激性臭味,極易溶于水。
酚類化合物屬于一種原型質(zhì)毒物,對(duì)于自然界中的一切生活個(gè)體,都會(huì)產(chǎn)生影響,具備較強(qiáng)的毒性。酚類化合物能夠是蛋白質(zhì)凝固,因此一旦揮發(fā)酚水溶液進(jìn)入人體內(nèi)部,并且達(dá)到一定數(shù)量,就會(huì)破壞人體的神經(jīng)系統(tǒng),主要表現(xiàn)為惡心、頭暈、食欲不振、貧血等神經(jīng)系病癥,如果人體攝入的酚類化合物超過530mg,就會(huì)導(dǎo)致中毒死亡。即使與皮膚接觸,揮發(fā)酚的水溶液也可能通過皮膚,引起全身中毒。另外,水中如果存在過量的酚類物質(zhì),也會(huì)對(duì)微生物、農(nóng)作物等產(chǎn)生毒害作用。而就目前來看,隨著工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展,工廠中排出的酚類物質(zhì)對(duì)于環(huán)境的影響日益嚴(yán)重,需要引起環(huán)保部門的重視,采取有效方法,對(duì)地表水中的揮發(fā)酚進(jìn)行檢測(cè)。
在以往的檢測(cè)中,大多采用手工檢測(cè)的方式,通過對(duì)水樣進(jìn)行蒸餾會(huì),利用4-氨基安替比林對(duì)其進(jìn)行比色測(cè)定。但是,這種檢測(cè)方法不僅速度緩慢,而且如果水中揮發(fā)酚的含量較低,還必須使用萃取比測(cè)法進(jìn)行測(cè)定,容易造成二次污染。針對(duì)這種情況,本文提出了利用連續(xù)流動(dòng)分析儀進(jìn)行檢測(cè)的方法,在整個(gè)檢測(cè)過程中,不需要添加任何的有機(jī)溶劑,同時(shí)檢測(cè)周期短、用量少,而且相比于手工檢測(cè)而言,結(jié)果更加精準(zhǔn),對(duì)于大規(guī)模地表水揮發(fā)酚的檢測(cè),有著十分顯著的效果。
在試驗(yàn)中,使用的連續(xù)流動(dòng)分析儀是由Bran+Luebbe公司生產(chǎn)的,產(chǎn)品型號(hào)AA3,使用505nm濾光片,0-100℃恒溫水浴,以及相應(yīng)的連接設(shè)備和配套設(shè)施。試驗(yàn)中需要準(zhǔn)備的試劑包括:
蒸餾試劑:在300mL蒸餾水中,加入50mL濃磷酸,放置冷卻后,加水至500mL。
4-氨基安替比林溶液:將0.045g4-氨基安替比林溶入80mL無酚水中,移取0.1mL 10mg/L的酚標(biāo)準(zhǔn)溶液,定容至100mL。
另外,還需要準(zhǔn)備系統(tǒng)清洗液以及取樣清洗液等。
酚類化合物在PH=10±0.2的介質(zhì)中,如果存在鐵氰化鉀,會(huì)與4-氨基安替比林發(fā)生反應(yīng),生成橙紅色的安替比林燃料,雖然肉眼無法識(shí)別,但是在500-510nm的波長(zhǎng)下,可以被檢測(cè)出來。
在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行前,需要對(duì)儀器的連接進(jìn)行檢查,確保其密封性良好,然后,安裝濾光片,接通實(shí)驗(yàn)設(shè)備的電源,有專業(yè)實(shí)驗(yàn)人員,編寫相應(yīng)的分析參數(shù)。實(shí)驗(yàn)取樣速率為30個(gè)/h,進(jìn)樣與清洗時(shí)間的比例為4:1,平滑度16,主峰80%。在實(shí)驗(yàn)過程中,要注意環(huán)境的密閉性,避免出現(xiàn)明顯的空氣流動(dòng),以免對(duì)低濃度樣品產(chǎn)生污染。使用加熱蒸餾器,將溫度提升到100℃之后,將試劑放入無酚水中,并打開蠕動(dòng)泵。待基線平穩(wěn)后,將試劑管路放入試劑中,將參數(shù)值調(diào)整到15%,結(jié)合相應(yīng)的數(shù)值和標(biāo)準(zhǔn),對(duì)樣品進(jìn)行分析,編寫自動(dòng)運(yùn)行程序。之后,連續(xù)流動(dòng)分析儀自帶的AACE軟件可以自行完成取樣、檢測(cè)以及數(shù)據(jù)的處理工作。
2.4.1 對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)量
取500mg/L的揮發(fā)酚標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別配置成不同濃度的酚溶液,利用AA3連續(xù)流動(dòng)分析儀,對(duì)其進(jìn)行測(cè)定和分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)分析儀的響應(yīng)值與揮發(fā)酚濃度的關(guān)系在0-0.16mg/L的范圍之內(nèi)時(shí),可以體現(xiàn)出較為明顯的線性關(guān)系,使用方程式進(jìn)行表達(dá),則
其中,X表示揮發(fā)酚溶液的質(zhì)量濃度,Y則代表連續(xù)流動(dòng)分析儀的響應(yīng)值。
2.4.2 對(duì)檢出限的測(cè)定
可以參照USEPA檢出限測(cè)定方法,對(duì)檢出限進(jìn)行測(cè)定,其方法為
MDL=2.82×SD
其中,MDL表示方法檢出限,SD指樣品標(biāo)準(zhǔn)偏差值。這里,以濃度為0.002mg/L的樣品,進(jìn)行多次重復(fù)試驗(yàn),得出的設(shè)備測(cè)定揮發(fā)酚的下限為0.001mg/L,滿足國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的0.002mg/L的測(cè)定下限,因此具有較好的檢測(cè)效果。
總之,酚類化合物屬有毒物質(zhì)且易溶于水,需要進(jìn)行揮發(fā)酚的檢測(cè)。利用連續(xù)流動(dòng)分析儀,可以有效提升檢測(cè)的精度、準(zhǔn)度,具有良好的檢測(cè)效果,值得相關(guān)部門的應(yīng)用和推廣。
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