水中挥发酚测定方法及影响因素分析

水中挥发酚测定方法及影响因素分析

吴琼,梅延盛  聂春

大庆石化公司质量检验中心  

摘要：本文讨论了测定水中挥发性酚的不同监测分析方法，以及不同分析方法的应用条件和不同分析方法的优缺点比较。分析了影响测量结果的因素，提出了消除这些因素的条件，包括4-氨基安替比林的纯化、铁氰酸钾和氯仿的选择，从而利用实验要求满足生产需要。希望对有关人员的分析工作有一定的建设性帮助。

关键词：挥发性酸；影响因素；消除干扰

挥发酚类通常指沸点在230℃以下的酚类，属一元酚，是高毒物质。生活饮用水和Ⅰ 、Ⅱ类地表水水质限值均为0.002 mg/L，污染中最高容许排放浓度为0.5 mg/L(一、二级标准)。挥发性酚是地表、地下水和工业废水中的监测对象，其来源广泛。挥发性酚主要来源于化工、塑料、石油、合成氨、造纸等行业.由于其来源广泛，对地表水有相当大的影响，并造成一定的环境风险，因此已成为评估污水排放量的必检内容，比如地表水样本的分离。目前测定水中挥发性酚的方法有4-氨基安替比林分光光度法、溴化滴定法、气相色谱法等。主要方法仍然是4-氨基安替比林分光光度法。方法原理是用蒸馏法使挥发性酚类化合物蒸馏出，并与干扰物质和固定剂分离。由于酚类化合物的挥发速度是随馏出液体积而变化，因此，馏出液体积必须与试样体积相等。被蒸馏出的酚类化合物，于 pH (10.010.2）介质中，在铁氰化钾存在下，与4﹣氨基安替比林反应生成橙红色的安替比林染料，用三氯甲烷萃取后，在460 nm 波长下测定吸光度。

1监测方法

1.1分光光度法

1.1 4-氨基安替比林分光光度法

4-氨基安替比林分光光度法是一种成熟而广泛应用的测定水中挥发性酚的监测方法。它也是监测水中挥发性酚的主要方法。对于蒸馏水的取样，通过调节基质pH值，4-氨基安替比林和挥发性酚在铁氰酸钾的存在下产生橙色染料，这是由颜色深度决定的。该方法可分为萃取法和直接比色法.提取方法以氯仿为提取物，应用于低浓度挥发性酚的测定。采用直接比色法测定高浓度挥发性酚，无需萃取。然而，在提取过程中，氯仿被用作提取物。氯仿的挥发性和毒性也导致了其提取方法的广泛应用，但大多数环境监测专家对此提出了批评。同时，影响测量结果准确性的诸多因素也产生了测量结果的不确定性。

1.2紫外差值分光光度法

紫外差值分光光度法测定水中挥发酚含量，是在碱性介质中，酚生成酚盐，产生酚盐阴离子。以微酸性或中性酚溶液作参比溶液，所得相同浓度酚的碱性溶液的紫外差值吸收光谱，呈现两个吸收峰，光谱峰高与酚浓度成正比。本法灵敏度高。当样品中含有对位酚时，能得到更准确的分析结果。该方法目前有一定的应用，但由于实验条件的影响和精度，其应用没有得到广泛的推广。它在企业中得到了广泛的应用.但环境监测机构由于使用的资金较少，尚未建立完整的监测技术和方法体系。

1.3 溴化容量法

溴化容量法的原理是酚在浓盐酸催化下，与溴溶液发生氧化还原反应，生成的溴单质置换碘化钾中的碘，以硫代硫酸钠滴定生成的碘单质的量，从而算得酚含量

目前，用相对较少的方法仅用于测定含酚的高浓度废水，该方法基于传统的碘测定方法.溴从反应中排出后，元素从碘中排出.水中挥发性酚的含量由碘和硫酸钠滴定法测定.虽然该方法满足了相应的监测要求，但由于滴定值较大，其覆盖范围比较窄，仅适用于高浓度样品的测量。

1.4连续流动注射分光光度法

传统手工方法测定水中挥发酚的含量，操作过程复杂，效率极低，采用流动注射分光光度法可快速准确进行测定。文章对 LACHAT 公司的QC8500连续流动注射分析仪的线性范围、精密度、准确度进行了测定，结果与手工理化法测量结果相近，符合要求，可用于水中挥发酚含量的测定。连续流动注射法还基于4-氨基苯并对其进行了分光光度测定.该方法提供了连续的选、蒸馏、染色和色比较过程，实现了挥发性酚测定过程的自动化。使用连续流动注射仪对挥发酚类进行测定，全自动的分析程序缩短分析时间，可以快速准确地进行测定，而且极大程度上减少废液环境污染。该方法不能与其它样品组化处理方法相媲美，可对水中挥发性酚进行大规模快速测定。但由于一次设备管薄，谱线中常出现毛刺峰，说明非对称池中气泡残留，因此有必要更换相应的除氧管；此外，还有两峰和其他杂质峰。此时需要更换相位分离器薄膜.如果不引进预处理技术，颗粒进入管道，整个系统将失去动力，必须更换整个管道，使其难以广泛应用。连续注射技术和对水中挥发性酚的更快监测也在迅速发展。连续注射流技术可较好地应用于水中挥发性酚的监测，解决实验中毛细管堵塞问题，实现多组分同时测量。它在一些监督机构中得到了广泛的应用。

2 不同方法的比较分析

2.1方法比较

表1分析了确定选择限额、确定下限和上限的各种方法。

表1不同的比较分析方法：毫克/升

从表1可以看出，传统的4-氨基安替比林分光光度法测定低浓度水，特别是地表水和地下水中挥发性酚的含量是微乎其微的。溴化容量法和直接光度法的检测和测量限值较高，特别是在化工、石油、酚醛树脂、焦化等领域。流动式注射-4-氨基安替比林分光光度法具有中上检测限值.用以确定具有相应挥发性酚含量的废水的处理，如经处理的生活污水、植入式污水、纸废水等。

2.2影响因素分析

用分光光度法测定挥发性酚的主要影响因素是4-氨基安替比林的纯度。由于水分、光、氧化等因素，4-氨基安替比林极易氧化，从浅黄色到黄色或红色，大大提高了实验时间，往往超过相关技术要求。二是氰化钾铁的作用.由于氧化纯度高，铁氰酸钾常出现在红棕色颗粒、晶体或黑色颗粒中，降低了铁氰酸钾的浓度，对测量结果有重要影响。最后，萃取过程中使用的氯仿纯度也会对测定结果产生一定的影响，特别是氯仿开封后的长期贮藏，在光辐射、氧化、自然分解等诸多因素的影响下，纯度明显降低，引入大量空气，严重影响测量精度。体积法碘蒸发标定和硫酸钠硫酸盐体积法标定均造成测量结果的不确定性，最终使滴定结果偏离实际，导致结果失真。

3排除干扰

3.1 4-氨基安替比林的纯化

在测定水中挥发酚时，试剂空白值往往偏高，其原因在于显色剂四﹣氨基安替比林的纯度。通过几种方法的分析比较，优选出三氯甲烷萃取法作为四﹣氨基安替比林的提纯方法，并对提纯效果进行了验证。目前，4-氨基安替比林的纯化技术主要包括萃取、醇洗和活性炭吸附。该提取方法不仅利用了三氯甲烷中溶解杂质的特性，而且在制备高浓度4-氨基安替比林溶液的前提下，还利用三氯甲烷进行多次提取，使制备的溶液最终能够满足实验需要。该方法目前也是一种广泛使用的预处理方法。酒精洗涤法是用无水乙醇（98%以上）洗涤固体4-氨基安替比林。由于氧化后的杂质不溶于乙醇，而4-氨基安替比林溶于乙醇，因此收集洗涤液并挥发，以获得高纯度的固体4-氨基安替比林，从而可以制备空值符合要求的4-氨基安替比林溶液。活性炭吸附法是利用活性炭的吸附作用将杂质吸附到4-氨基安替比林中，在这个过程中，必须对活性炭进行活化，以提高活性炭在高温条件下的吸附能力。他比较和分析了4-氨基安替比林的各种预处理方法，发现氯仿萃取和乙醇洗涤更适合4-氨基安替比林的纯化。同时，应按照试验时限使用制备的4-氨基安替比林溶液，以避免延迟使用。如果超过使用寿命，浅黄色溶液可以是黄色或深黄色，空白值会明显更高。

3.2亚铁氰化钾的选择

选择红色明亮、无黑色或红棕色颗粒的亚铁氰化钾。称重过程中，如果发现上述固体，则将其移除以满足实验需要。同时，必须严格遵守所制备的亚铁氰化钾溶液的使用寿命。如果超过保质期，颜色会加深，空测量值也会很高。

3.3氯仿的去除

氯仿应贮存在阴暗处，避免阳光直射。氯仿应在打开后尽快使用，不能长期储存。如果剩余的氯仿很小且呈层状，应避免重复使用，并作为危险废物处理。

4结论

测定水中挥发酚的方法有很多。在日常监测中，应根据水样中挥发酚的浓度选择合适的方法，并采用合适的预处理方法消除影响因素，以提高试验的准确性，满足试验需要。

参考文献

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