王琴 丁晨
(東臺(tái)市環(huán)境科學(xué)研究所 江蘇東臺(tái) 224200)
苯酚(Phenol)又叫石炭酸,是最簡(jiǎn)單的酚。苯酚重要的化工原材料?;U水中通常含有苯酚。由于苯酚具有毒性,因此,要對(duì)環(huán)境樣品中的酚進(jìn)行快速檢測(cè)。苯胺(Phenylamine)是最簡(jiǎn)單的芳香胺類有機(jī)物,苯胺無(wú)色,含少量雜質(zhì)的呈淺黃色。苯胺也是重要的化工原材料,長(zhǎng)時(shí)間接觸苯胺可引起癌癥。因此,測(cè)定環(huán)境水樣中的苯酚與苯胺非常有必要[1]。
目前,在國(guó)內(nèi)外苯酚和苯胺的檢測(cè)主要是通過(guò)分光光度法、熒光法、化學(xué)發(fā)光、電化學(xué)分析、氣相色譜法、高效液相色譜法等。這些檢測(cè)方法中其中的一些條件很難控制方法,有的方法穩(wěn)定性需要進(jìn)一步提高,有些方法檢測(cè)費(fèi)用昂貴,有的方法必須是手工操作,不適合一般實(shí)驗(yàn)室快速檢測(cè)。而同步熒光-雙波長(zhǎng)法測(cè)定苯胺和苯酚,檢測(cè)限可達(dá)到納克級(jí),解決了非散射光與背景熒光的干擾。檢測(cè)方法操作簡(jiǎn)單、精密度和準(zhǔn)確度高[2]。
同步熒光-雙波長(zhǎng)法測(cè)定苯胺和苯酚根據(jù)浪波比爾定律,溶液中溶質(zhì)的濃度與吸光度成正比。根據(jù)光吸收定律:
則有:I=I010-abc
由于溶液的熒光強(qiáng)度F與被溶液吸收的光強(qiáng)度及熒光效率成正比
在酸堿度為8的Britton-Robinson緩沖液中,苯酚和苯胺的同時(shí)熒光敏化效果增大,在波長(zhǎng)差為60nm的熒光掃描下,發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)的峰值是等于這里的苯酚最大熒光峰值和苯胺熒光強(qiáng)度峰值之。這代表,在這種條件下同步熒光具有很好的加和性。通過(guò)雙波長(zhǎng)技術(shù),消除干擾,其苯酚和苯胺的波長(zhǎng)和濃度之間的熒光強(qiáng)度差異呈良好的線性關(guān)系,該方法操作簡(jiǎn)單,準(zhǔn)確度和精密度,檢測(cè)限,應(yīng)用于樣品,通過(guò)使用驗(yàn)證結(jié)果是令人滿意的[3]。
實(shí)驗(yàn)主要儀器見(jiàn)表1。
表1 所需儀器一覽表
實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前需要制備苯酚儲(chǔ)備液、苯酚工作液、苯胺儲(chǔ)備液、苯胺工作液。其中苯酚儲(chǔ)備液濃度為0.002mg/L。苯胺儲(chǔ)備液濃度為0.002mg/L。制備過(guò)程中使用分析純藥劑,蒸餾水為二次蒸餾水。
取酸堿度為8的緩沖液1m l加入到10m l比色管,再加入濃度為0.002mg/L苯酚的工作液和苯胺工作液定容至10ml搖勻。5分鐘后在熒光分光光度計(jì)上以波長(zhǎng)差為60nm進(jìn)行同步熒光掃描,在波長(zhǎng)為329、357、381、處測(cè)定同步熒光強(qiáng)度,分別計(jì)算苯酚與苯胺的強(qiáng)度值,以溶液同步熒光強(qiáng)度的差值對(duì)苯酚濃度或苯胺濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算苯酚與苯胺的濃度。
熒光分析時(shí)最關(guān)鍵的控制條件是波長(zhǎng)差值記作Δλ,它影響著光譜強(qiáng)度、出峰形狀以及峰與峰之間的錯(cuò)位程度,同時(shí)決定著檢測(cè)的靈敏性。通過(guò)實(shí)驗(yàn)法來(lái)選擇適合的Δλ值,結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著Δλ的增大,熒光光譜強(qiáng)度慢慢地減小并且光譜峰之間產(chǎn)生了重疊,綜合考慮得出檢測(cè)苯胺和苯酚實(shí)驗(yàn)的Δλ=60nm為最優(yōu)波長(zhǎng)差值。
制備水樣通過(guò)過(guò)濾、蒸餾、混合將水樣定容在1000ml容量瓶。按實(shí)驗(yàn)方法準(zhǔn)確移取適量水樣,使用熒光分光光度計(jì),通過(guò)檢測(cè)苯酚和苯胺的同步熒光強(qiáng)度F,帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線中計(jì)算實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并做加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)見(jiàn)表2。
表2 水樣加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
本實(shí)文主要研究了苯酚與苯胺的新檢測(cè)技術(shù)即同步熒光技術(shù)和雙波長(zhǎng)法相結(jié)合建立了一種新熒光分析法。將同步熒光法用于環(huán)境水樣中苯酚和苯胺的同時(shí)測(cè)定,研究可以同時(shí)檢測(cè)樣品中的苯酚和苯胺兩種環(huán)境污染物的新方法并獲得了良好的結(jié)果。本文闡述了這兩種物質(zhì)的檢測(cè)原理。這種方法操作容易、精密度高、檢出限低,通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證在自然水樣中也可以應(yīng)用。
[1]馮立娟,辛長(zhǎng)波.熒光法直接測(cè)定環(huán)境水中痕量苯酚[J].光譜實(shí)驗(yàn)室,2002,19(2):267-269.
[2]曾凡蓉,席永清,張淑青,等.熒光光度法測(cè)定環(huán)境水樣中的苯酚和對(duì)苯二酚[J].分析試驗(yàn)室,2007,26(5):76-79.
[3]干寧,王志穎,陸敏娟,等.新型的苯酚電化學(xué)傳感器研究[J].化學(xué)傳感器,2006,26(3):33-38.