呂寶闊
(遼寧省沈陽(yáng)水文局,遼寧 沈陽(yáng) 110003)
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連續(xù)流動(dòng)分析法在遼河揮發(fā)酚監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
呂寶闊
(遼寧省沈陽(yáng)水文局,遼寧 沈陽(yáng) 110003)
通過(guò)流動(dòng)注射分析的方法檢測(cè)遼河流域各個(gè)斷面揮發(fā)酚的含量,并通過(guò)加標(biāo)回收和樣品平行測(cè)量等質(zhì)控方法保證分析數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性。揮發(fā)酚作為“環(huán)境優(yōu)先控制污染物”,通過(guò)對(duì)近些年遼河各斷面揮發(fā)酚監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)討論,分析了遼河中揮發(fā)酚的變化規(guī)律及原因。
揮發(fā)酚;遼河; 連續(xù)流動(dòng)分析法
揮發(fā)酚一般是指沸點(diǎn)小于230℃的酚類(lèi)化合物的統(tǒng)稱(chēng)。水體中的揮發(fā)酚來(lái)源多種多樣,一般認(rèn)為水體中揮發(fā)酚主要來(lái)源于工業(yè)排放、農(nóng)業(yè)農(nóng)藥使用、城市污水、自然植物產(chǎn)生。揮發(fā)酚作為“環(huán)境優(yōu)先控制污染物”具有高毒性,對(duì)人體的危害極大,具有致畸、致癌和致突變的生物毒性,能使蛋白質(zhì)變性失活,誘發(fā)腫瘤或引起細(xì)胞死亡。此外,水體河流中的低濃度揮發(fā)酚會(huì)影響魚(yú)類(lèi)的洄游,濃度達(dá)到6.5~9.3 ppm時(shí)將導(dǎo)致魚(yú)類(lèi)的呼吸系統(tǒng)和脾臟損害[1,2,3]。因此,環(huán)境中的揮發(fā)酚污染物的檢測(cè)尤為重要。目前揮發(fā)酚的檢測(cè)方法很多,可分為化學(xué)反應(yīng)分析法和色譜分析法。前者基于化學(xué)試劑與揮發(fā)酚的特殊反應(yīng)基團(tuán)作用,定量檢測(cè)出酚的含量。色譜分析法色譜分析法是基于不同種類(lèi)揮發(fā)酚在兩相中分配系數(shù)的差異進(jìn)而實(shí)現(xiàn)揮發(fā)酚與基體以及不同揮發(fā)酚之間的分離,從而實(shí)現(xiàn)單個(gè)種類(lèi)揮發(fā)酚的定性和定量檢測(cè)。本文使用連續(xù)流動(dòng)分析法對(duì)遼河水體不同斷面揮發(fā)酚含量進(jìn)行檢測(cè)。樣品在線蒸餾出來(lái)的揮發(fā)酚與堿性鐵氰化物及4-氨基安替比林形成一種紅色的復(fù)合物,在505 nm處測(cè)定吸光度。
表1 標(biāo)準(zhǔn)曲線
1.1曲線測(cè)定
流動(dòng)注射分析儀是由自動(dòng)取樣系統(tǒng)、化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換分析系統(tǒng)所構(gòu)成。運(yùn)用流動(dòng)注射分析法檢測(cè)水樣具有易于自動(dòng)連續(xù)分析、分析速度快、精密度高、試劑、試樣用量少,環(huán)境友好等特點(diǎn)[4,5]。本實(shí)驗(yàn)采用的標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度為0.00、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05 ppm,將揮發(fā)酚儲(chǔ)備液100 mg/L,分別用移液槍抽取0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 ml于100 ml容量瓶中,用蒸餾水定容。得到的曲線如表1、表2所示。
1.2檢出限、精密度實(shí)驗(yàn)
根據(jù)IUPAC建議,方法檢出限等于3倍的標(biāo)準(zhǔn)方差除以標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率。本實(shí)驗(yàn)平行測(cè)取揮發(fā)酚空白溶液13次,檢出限計(jì)算結(jié)果見(jiàn)于表2。
表2 線性回歸、方法檢出限實(shí)驗(yàn)
重復(fù)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)濃度為0.200 mg/L的樣品13次,計(jì)算測(cè)量結(jié)果得出RSD為1.08,證明儀器具有較好的精密度。
表3 儀器精密度試驗(yàn)
1.3遼河水樣檢測(cè)
本實(shí)驗(yàn)分別以石佛寺水庫(kù)入庫(kù)、石佛寺水庫(kù)出庫(kù)、馬虎山、毓寶臺(tái)、遼中作為遼河揮發(fā)酚監(jiān)測(cè)斷面。5個(gè)監(jiān)測(cè)斷面揮發(fā)酚含量為:
表4 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)
筆者搜集大量資料,調(diào)查了2004-2014年間遼河水域揮發(fā)酚含量,經(jīng)統(tǒng)計(jì)成圖,從圖1上清晰可以看出,04年到09年遼河三個(gè)斷面揮發(fā)酚含量均屬于Ⅴ類(lèi),09年后含量急劇下降,09-14年間保持Ⅰ類(lèi)以下,并一直穩(wěn)定保持至今,和近些年政府綜合治理遼河呈現(xiàn)出高度的一致性。遼河水質(zhì)的惡化主要發(fā)生在21世紀(jì)最初十年,粗放的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式導(dǎo)致了的遼河水體遭到嚴(yán)重的污染及破壞,上下游工業(yè)污水排放以及遼河兩岸農(nóng)藥的濫用是導(dǎo)致?lián)]發(fā)酚類(lèi)污染的直接原因。2010年后隨著社會(huì)對(duì)遼河水環(huán)境關(guān)注度的提高,國(guó)家和遼寧省加強(qiáng)遼河生態(tài)環(huán)境治理,對(duì)環(huán)境污染事件加大了科普宣傳力度,轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式,提升企業(yè)處理與處置污染物的能力,加大對(duì)遼河的治理力度,遼河水體出現(xiàn)好轉(zhuǎn),開(kāi)始逐步恢復(fù)了河流的生命力[7]。
圖1 遼河揮發(fā)酚含量逐年統(tǒng)計(jì)圖
本文通過(guò)連續(xù)流動(dòng)注射分析法檢測(cè)了遼河水域不同斷面揮發(fā)酚的含量,根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》判定了現(xiàn)階段遼河水域揮發(fā)酚含量均小于Ⅰ類(lèi)限定值,為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性以及可信度分別進(jìn)行了RSD(已知樣品重復(fù)測(cè)量計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差)和加標(biāo)回收率的實(shí)驗(yàn)。遼河水質(zhì)近些年來(lái)通過(guò)有關(guān)部門(mén)的嚴(yán)格管理、科學(xué)治理正在不斷地恢復(fù),通過(guò)搜集統(tǒng)計(jì) 2004-2014年遼河馬虎山、毓寶臺(tái)、遼中三個(gè)斷面的揮發(fā)酚含量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以清晰看出遼河中揮發(fā)酚的含量已經(jīng)從多年的Ⅴ類(lèi)下降到Ⅰ類(lèi),并保持了平穩(wěn)的狀態(tài)。希望我們?cè)谧⒅亟?jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí),更要保證環(huán)境的友好!
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2016-03-14
呂寶闊(1987-),男,遼寧瓦房店人,工程師,主要從事水環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)工作。
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1004-1184(2016)04-0077-02