劉婷婷 李強

摘 要：揮發(fā)性酚類的分析普遍采用4-氨基安替比林萃取分光光度法。該方法測定飲用水中揮發(fā)酚存在多種影響因素，為了保證揮發(fā)酚測定的精密度和準確性，本文針對樣品采集及保存、去除干擾、預蒸餾、試劑配制、顯色萃取和安全防護等方面的細節(jié)問題進行討論分析，提出每個實驗環(huán)節(jié)的注意事項并嚴格遵守執(zhí)行，以提高工作效率及分析結(jié)果的準確度，通過實驗結(jié)果對其影響程度進行了探討。

關(guān)鍵詞：揮發(fā)酚;4-氨基安替比林;測定影響;因素分析

酚類化合物是羥基與苯環(huán)上的碳相連生成的芳香族羥基化合物，根據(jù)苯環(huán)上羥基數(shù)目的多少分為一元酚，二元酚及多元酚。揮發(fā)酚通常是指沸點在230℃以下的酚類，屬一元酚，是高毒物質(zhì)。酚類化合物進入地面水，如以地面水作為飲用水源，酚類化合物與水中余氯作用生成令人厭惡的氯酚臭類物質(zhì)，使自來水有特殊的氯酚臭，其嗅覺閾值為0.01mg/L。而在不含游離氯的水中，酚的最高允許濃度為1.0mg/L。我國生活飲用水水質(zhì)標準中規(guī)定揮發(fā)酚類不超過0.002mg/L。揮發(fā)性酚類的分析方法較多，但普遍采用的是4-氨基安替比林萃取分光光度法。本文對該方法測定飲用水中揮發(fā)酚的多種影響因素進行了探討。

1 原理

在pH10.0±0.2和有氧化劑鐵氰化鉀存在的溶液中，酚與4-氨基安替比林生成紅色的安替比林染料，用氯仿萃取后比色定量。反應式如下：

2 實驗內(nèi)容和結(jié)果分析

2.1 4-氨基安替比林純度的影響

4-氨基安替比林易吸潮、結(jié)塊、氧化變質(zhì)，產(chǎn)生安替比林紅，造成空白值升高，影響測定結(jié)果的準確度。購買4-氨基安替比林試劑時，應選擇剛生產(chǎn)、剛分裝，試劑不結(jié)塊、呈淡黃色的產(chǎn)品。購買后應置于干燥器中避光保存。如發(fā)現(xiàn)比試劑分解，可用10.0mL三氯甲烷萃取100mL 4-氨基安替比林顯色劑提純以降低空白值（提純方法：將100mL2.0% 4-氨基安替比林溶液移至250mL的分液漏斗，加入5mL氯仿萃取，重復兩次，棄去氯仿相，萃取至無色透明的溶液待用），提純后試劑濃度雖有降低，但不影響測定結(jié)果。為此，我們對提純前后，濃度為0.010mg/L的苯酚標液做了對比分析，其結(jié)果如表1。

未提純的空白吸光度是提純后的1.5倍，這是由于未提純的4-氨基安替比林的深橙色雜質(zhì)被萃取到氯仿中，在波長460nm處有強烈吸收。未提純時，0.010mg/L苯酚標液吸光度極差為0.010，而0.002mg/L標準溶液的吸光度是0.007，可見這足以引起超出標準規(guī)定限值1.5倍的誤差。提純后極差值僅為0.002，且精密度RSD由6.9%降為1.8%，大大提高了精密度，為提高準確度奠定了基礎。

2.2 加氯消毒的影響

原水中揮發(fā)酚含量極低，故加入一定量的苯酚標準溶液，混勻后，分兩組，每組5份，每份250mL。其中一組加入相同量的少量二甲苯，向兩組中再分別加入氯進行蒸餾測定，結(jié)果見表2。

表2結(jié)果表明：對于同一樣品，隨著加氯量的增加吸光度增大，究其原因是余氯與酚反應生成氯酚，氯酚的吸光度升高。在相同的加氯量條件下，含有二甲苯水樣的吸光度均比不含二甲苯水樣高，說明部分二甲苯在氯的存在下轉(zhuǎn)化為可測定的酚。為了消除這種干擾，在采集含有余氯的水樣時，要加入過量硫酸亞鐵還原。在水處理過程中，加氯消毒是唯一能將非揮發(fā)酚類轉(zhuǎn)變?yōu)閾]發(fā)酚類的過程。

2.3 不同蒸餾量的影響

取原水加苯酚標準溶液，然后分為4組，按不同蒸餾量測定本底及加標后水樣揮發(fā)酚含量，結(jié)果如表3所示。

對于同一水樣，蒸餾液體積比50%時，測得揮發(fā)的酚只占總量的43.5%，還不到一半，說明原水中酚的揮發(fā)緩慢，此時加標回收率已達83.7%，它一方面說明苯酚相對易揮發(fā)，另一方面也說明水中殘留的少量酚難揮發(fā)。隨著蒸餾量體積比增加，測得的本底升高，回收率也升高，當蒸餾液體積比達90%時，測得的本底占總本底的98.1%，回收率達95.0%。在此之后，二者趨于穩(wěn)定。由于飲用水中酚含量低，同時標準限值也低（<0.002mg/L），因此，在測定中蒸餾液所占水樣體積比不得小于90%，最好達到100%。

2.4 4-氨基安替比林用量的影響

加入不同量的4-氨基安替比林測定結(jié)果見表4。

由實驗結(jié)果看，空白吸光度與4-氨基安替比林用量正相關(guān)，2% 4-氨基安替比林用量從0.9mL增加到1.8mL，空白值由0.062上升到0.084。同樣，對標樣也有相同影響，由0.105升為0.132，這可能是4-氨基安替比林縮合成安替比林紅，從而吸光度升高。4-氨基安替比林的用量不僅影響空白值，同樣也影響到標準值的吸光度。因此，4-氨基安替比林用量必須準確加入。

2.5 氧化劑鐵氰化鉀用量的影響

通過實驗并查閱相關(guān)資料，認為在有機相比色，由于鐵氰化鉀不被提取，所以對吸光度無影響，但試劑的用量必須過量，因為鐵氰化鉀不僅促使4-氨基安替比林與揮發(fā)酚的縮合，并有可能促成4-氨基安替比林自身的縮合。8%鐵氰化鉀用量小于1mL時會造成顯色不完全，水本的顏色褪盡或很淡。

2.6 4-氨基安替比林和鐵氰化鉀溶液的穩(wěn)定性實驗

按規(guī)范要求，4-氨基安替比林和鐵氰化鉀溶液要臨用時現(xiàn)配，但實際工作中由于樣品數(shù)量和檢測時間的不確定，為了方便工作，避免浪費，將配制好的溶液儲于棕色試劑瓶，放4℃冰箱保存，用此試劑連續(xù)5天測定0.010mg/L苯酚標準溶液。結(jié)果顯示：在4℃條件下保存五天內(nèi)使用儲放的溶液，對測定結(jié)果無明顯影響。這既方便了工作又取得了良好經(jīng)濟效益。

2.7 其他因素的影響

據(jù)《水和廢水監(jiān)測分析方法指南》介紹，影響發(fā)酚測定的因素還包括pH值及溫度等，如pH值超出10±0.2的范圍會引起較大的誤差，溫度不同時，空白值的差別也較大。另外，萃取時萃取強度及時間，對吸光度也有一定影響，操作時應盡量保持一致。

3 結(jié)論

①4-氨基安替比林純度對測定結(jié)果有重要影響。用氯仿提純后，空白和樣品的吸光度均明顯下降，同時，三次測定0.010mg/L的酚標液的精密度RSD由6.9%下降為1.8%;

②水體中會有可轉(zhuǎn)化為揮發(fā)酚類的物質(zhì)，在經(jīng)加氯消毒的過程中，會促成這些轉(zhuǎn)化過程的發(fā)生，具體表現(xiàn)為，含有游離氯的水樣經(jīng)脫氯處理后，吸光度及其揮發(fā)酚含量測定值有所降低;

③余氯的存在會使酚的測定結(jié)果偏高，取樣時應加入過量的硫酸亞鐵還原;

④在測定飲用水酚時，蒸餾液體積與原水樣的體積比不得小于90%，最好達到100%;

⑤4-氨基安替比林用量與吸光度成正相關(guān)，因此須準確加入;

⑥在有機相比色，由于鐵氰化鉀不被提取，所以對吸光度無影響。但試劑的用量必須過量;

⑦配制好的4-氨基安替比林和鐵氰化鉀溶液放4℃冰箱保存，可使用五天而不影響測定結(jié)果。這既提高工作效率又增加了分析結(jié)果的準確度。

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