水样中挥发酚测定的边界条件分析

罗 钰，王 燕，彭 利

(湖南省长沙市环境监测中心站，湖南 长沙 410001)



水样中挥发酚测定的边界条件分析

罗 钰，王 燕，彭 利

(湖南省长沙市环境监测中心站，湖南 长沙 410001)

摘要：指出了在环境水质监测中，主要是水中挥发酚的测定，目前的测定方法一般采用的是4-氨基安替比林光度法。在水样的预处理及实验操作过程中，在严格按照实验的基本操作规范的基础上，还要充分考虑实验中的注意事项及边界条件的掌控。主要探讨了实验过程中边界条件的影响及注意事项。

关键词：挥发酚；4-氨基安替比林；铁氰化钾

1引言

饮用水是人们日常生活的必须品，其质量直接关系着人们的身体健康，所以，保证饮用水的安全是非常有必要的。饮用水中含有挥发酚，如果挥发酚的含量超标，则会对人们的健康造成很大的威胁。目前，对饮用水样的检测方法一般采用4-氨基安替比林法，是相对科学的一种方法。由于此项实验操作过程中的要求比较高，操作中即使一点失误就会对测定结果造成较大误差，所以，在这项实验操作时要严格按照实验规范来进行。

2实验原理

酚类是指苯及稠环的羟基衍生物。酚可以分为挥发酚和不挥发酚，其分类依据是能否与水蒸汽一起蒸出。挥发酚一般指沸点在230 ℃以下的酚类，通常属于一元酚。酚类的分析方法比较多，研究主要以4-氨基安替比林萃取光度法测定水样中挥发酚的边界条件进行分析。

4-氨基安替比林法测定的原理是蒸馏法，将挥发酚类化合物蒸馏取出，在碱性条件下，蒸馏出的酚类化合物与4-氨基安替比林发生反应，生成了橙红色的安替比林染料，用三氯甲烷萃取，在460 nm波长处吸收量最大。

3实验过程的影响因素分析

3.1实验容器的影响

实验容器也会给实验结果造成很大的影响。例如，分别用塑料容器与玻璃容器测定水样中挥发酚的含量，实验结果显示：在容器不同，其他条件均相同的情况下，测定的挥发酚的含量塑料容器普遍高于玻璃容器，并且塑料容器中的水样吸光度高于玻璃容器的吸光度，由此可以分析容器的不同确实会给实验带来影响。

3.2水样的预处理

酚类易溶于水，为了避免此类的影响，实验用水要用无酚纯水。可以在普通蒸馏水中加入氢氧化钠使得溶液pH值大于11，再滴加几滴KMnO4进行蒸馏即可获得无酚水。将采集的样品储存在玻璃瓶内，可以加入试剂排除微生物对酚类的影响，采集的样品最好于1 d时间内测定，以避免其他因素的干扰。

对于自来水水样的分析，由于自来水通常是加氯消毒，水样中不可避免的会有游离氯的存在。并且水中的游离氯会与4-氨基安替比林反应，这样会对实验结果造成影响。所以，为了排除这种干扰，水样采集后应检查是否含有游离氯，在水样中加入KI和FeSO4以后，如果淀粉指示剂变蓝，说明水样中含有游离氯。如果有游离氯，可以加入过量的硫酸或NaASO2去除。

水样中如果存在油类等杂质，会严重影响实验结果，这主要是因为在蒸馏过程中，油类物质的存在使得溶液浑浊，一点杂质的存在就会影响实验结果。为了除去这类杂质，可利用NaOH固体将水样的PH调到12左右，NaOH与酚反应生成C6H5ONa，然后用CCl4进行萃取，除去CCl4层，最后将剩余的CCl4进行热处理除去即可。

3.34-氨基安替比林纯度的影响

4-氨基安替比林易潮解、氧化，变质后颜色会变红，如果看到的不是正常的黄色而略带红色，则表明试剂不纯或已被氧化变质，在保存时要将其放在干燥容器中避光保存。变质的4-氨基安替比林会造成空白值增大而影响酚的测定结果，4-氨基安替比林的纯度对空白值的影响较大，其纯度越高，空白值越小，实验的准确度将会更高。经实验分析，采用CHCl3提纯可以降低空白值，在4-氨基安替比林溶液中加入CHCl3萃取。

3.4蒸馏的影响

蒸馏会影响实验结果，在检测挥发酚的过程中要使用玻璃容器。

预蒸馏时在酸化的水样中加入CuSO4，在这项操作的过程中，要严格防止CuSO4进入蒸馏液，如果实验中不小心进入了少量的CuSO4溶液，在蒸馏液中一旦反应出现K3Fe(CN)6就会出现红棕色沉淀，在萃取过程中，会导致不分层的现象发生，影响实验操作。

取原水加C6H5OH标准溶液，然后分成5组，以蒸馏量作为变量，测定水样挥发酚的含量。对于同一水样，蒸馏液占水样体积的50 %时，挥发酚不到总量的50 %，加入标液后，回收率则比较高，这表明C6H5OH相对易挥发。随着蒸馏液体积比的增加，本底占总本底的百分数也逐渐升高，回收率也相应升高。当蒸馏液体积比达到90 %时，回收率可达90 %，蒸馏液体积与原水样相等时，回收率可达95 %以上。所以，在实验时，蒸馏液与水样体积比尽可能达到100 %，否则会影响回收率。

3.54-氨基安替比林和K3Fe(CN)6用量的影响

以4-氨基安替比林的用量作为变量，随着4-氨基安替比林量的增加，空白吸光度也逐渐增加，4-氨基安替比林的用量偏多则测定值偏大，加入偏少则测定值偏小，并且，对标样具有同样的影响，所以，4-氨基安替比林的用量要精确无误。

实验时对于K3Fe(CN)6溶液的要求也比较高，在保存时要保持通风干燥，在使用时，如果出现了潮解的情况，那么最好不要使用，避免实验产生误差。如果当时没有合适的溶液，则可以利用活性碳粉对其进行调节。

以K3Fe(CN)6作为变量，加入浓度为0.010 mg/L的C6H5OH标准溶液，通过实验分析，在K3Fe(CN)6的用量较少时，吸光度结果偏低，这主要是因为少量的K3Fe(CN)6使得溶液中有没反应的酚存在，从而检测的吸光度偏低。当K3Fe(CN)6的量达到1.50 mL时，随着K3Fe(CN)6亮点增加，检测的吸光度逐渐趋于稳定，这主要是因为铁氰化钾不被萃取，对吸光度不会造成影响。所以，在实验过程中，可以适当加大K3Fe(CN)6的量。

3.6K3Fe(CN)6加入后放置时间的影响

将氧化剂K3Fe(CN)6加入到浓度为0.010 mg/L的C6H5OH标准溶液中，混合均匀，以时间为变量，随着时间的推移检测吸光度。实验结果显示，随着时间的改变，当过了12 min后，吸光度逐渐降低，所以，在实验过程中，显色时间最好控制在10 min左右，避免影响实验结果。

3.7溶剂稳定性的影响

按照实验的规范要求，溶剂4-氨基安替比林和K3Fe(CN)6的使用是现用现配的。为了检验溶剂短期内的实验效果，据此进行了一组实验，将配制好的溶剂放于4 ℃冰箱内避光保存，并连续使用此试剂4 d，测定C6H5OH标准溶液。实验结果显示：测定结果没有明显变化。所以，溶剂在短期内保存完好的情况下，是可以使用的，同时节约了实验材料和时间。

4反应条件的影响分析

4.1pH值的影响

挥发酚的测定对pH值的要求比较严格，当pH值在10.2以上时，实验测定结果会偏高，这主要是因为氨的挥发性或浓度不够，以及蒸馏时将挥发酸同时蒸出造成的。当pH值低于9.8时，测定结果偏低，当加入K3Fe(CN)6时不会生成橙红色安替比林染料。由此可见，pH值的改变对实验结果的影响比较大，所以在实验过程中，溶液pH值可以由氨水-氯化铵缓冲液来调节，将pH值控制在9.8～10.2的范围内。在实验过程中操作要迅速，否则，缓冲溶液的组分比例会发生变化，导致缓冲溶液失效。在实验前必须进行pH值的检测，必要时要重新配制使用。

4.2温度的影响

一般情况下，水样的测定时在室温下进行的，经过多次实验结果分析，温度过高的情况下，影响着空白值的测定，温度高的情况下，空白值也相应的升高了。所以，绘制标准曲线与测定水样时的温度应尽量保持一致。在实验过程中，如果需要用到冰箱内的试剂，要等到试剂温度与室温基本一致时再使用，以免对实验造成误差。

5结论

4-氨基安替比林的纯度对测定结果有较大的影响，在使用时要严格按照国家统一规范标准的物质，如果有变质，则不予采用，在保存时要做到规范标准。

余氯的存在会使得测定结果偏高，在水样采集后要及时检测水中是否含有游离氯，如果存在，应尽快去除，尤其是自来水的出厂水要特别注意。

在测定饮用水中的酚时，蒸馏液体积与原水样的体积比最好是100 %，使得实验结果更加准确。

4-氨基安替比林的用量影响着吸光度的大小，其用量应严格控制。K3Fe(CN)6的用量应不小于1.50 mL。

加入K3Fe(CN)6后，混合均匀，在10 min左右时，测定反应结果。

影响挥发酚的测定的因素比较多，在每次的实验中，保证水样和试剂空白在一致条件下，避免系统误差的产生，提高实验的准确性。同时，在使用试剂时尽量使用国家统一标准规范的物质，各种试剂的加入顺序要正确，加入量也要精准，保证实验的准确度。在长期的实验过程中，要保证实验操作的准确性与一致性，只要严格控制上述的注意事项，就可以得到比较精确的实验结果。

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[4]李万霞，刘树函，冯佳和，等.AA3连续流动水质分析仪测定陆源入海排污废水中的挥发酚[J].绿色科技，2013(8).

收稿日期：2016-03-30

作者简介：罗钰(1980—)，女，工程师，主要从事环境监测工作。

中图分类号：X832

文献标识码：A

文章编号：1674-9944(2016)10-0032-02