連續(xù)流動(dòng)分析儀測定環(huán)境水中揮發(fā)酚的研究

作者簡介：盧欣正（1990—），男，助理工程師，本科，研究方向?yàn)闄z定。

摘 要：該研究采用連續(xù)流動(dòng)分析儀測定地表水、地下水、污水及飲用水中揮發(fā)酚質(zhì)量濃度。連續(xù)流動(dòng)分析法測定水環(huán)境中揮發(fā)酚的檢出限為0.001 mg/L，地表水、地下水、污水及飲用水中揮發(fā)酚的分析做8個(gè)曲線點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)表明，該方法具有靈敏度、準(zhǔn)確度高，精密度和回收率好，污染小，節(jié)省試樣、試劑等特點(diǎn)，并提高了操作的安全性、方便性及工作效率，適合于大批量樣品的分析測定，適用于水質(zhì)中揮發(fā)酚的測定。

關(guān)鍵詞：連續(xù)流動(dòng)分析法 ?環(huán)境水 ?揮發(fā)酚 ?批量

中圖分類號(hào)：O65 ????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A??? ???文章編號(hào)：1672-3791（2021）12（c）-0000-00

Abstract： In this study， continuous flow analyzer was used to determine the mass concentration of volatile phenols in surface water， groundwater， sewage and drinking water. The detection limit of volatile phenols in water environment was 0.001 mg/L by continuous flow analysis， and 8 curve points were made for the analysis of volatile phenols in surface water， groundwater， sewage and drinking water. The experiment shows that the method has the characteristics of high sensitivity， accuracy， good precision and recovery， low pollution， saving specimens and reagents， and improves the safety， convenience and efficiency of operation， suitable for the analysis and determination of large quantities of samples， and applicable to the determination of volatile phenols in water quality.

Key Words： Continuous Flow Analysis; Environmental Water; Volatile Phenols; Batch

揮發(fā)酚屬于高毒物質(zhì)，具有致畸、致癌和致突變的生物毒性，會(huì)危害水生生物的繁殖和生存，當(dāng)水中酚含量超過0.3 mg/L時(shí)，可引起魚類的回避[1]。連續(xù)流動(dòng)分析技術(shù)（Continous Flow Analysis， CFA）是建立在平衡體系的基礎(chǔ)上的一種新興技術(shù)[2]，在水質(zhì)分析中起到了重要作用，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)進(jìn)樣、水樣前處理、分析檢測及數(shù)據(jù)反饋等分析過程，自動(dòng)化程度高，分析速度快，精密度和準(zhǔn)確度高[3-4]。

該文對(duì)水質(zhì)中揮發(fā)酚的測定，采用《水質(zhì)總氮、揮發(fā)酚、硫化物、陰離子表面活性劑和六價(jià)鉻的測定連續(xù)流動(dòng)分析——分光光度法》（SL/T 788—2019）方法[5]，運(yùn)用連續(xù)流動(dòng)分析技術(shù)對(duì)水環(huán)境中的揮發(fā)酚進(jìn)行測定，通過在線控制管路混合水樣和試劑、蒸餾、分析和排廢，實(shí)現(xiàn)從進(jìn)樣到分析檢測再到數(shù)據(jù)處理全過程自動(dòng)化的流動(dòng)分析方法。

1 ?材料與方法

1.1原理

連續(xù)流動(dòng)分析儀工作原理：按照連續(xù)流動(dòng)的方法，通過蠕動(dòng)泵壓縮不同管徑的泵管，將反應(yīng)試劑和待測樣品按不同的順序、比例和時(shí)間，注入一個(gè)密閉、連續(xù)的流動(dòng)載流中，在化學(xué)反應(yīng)單元中發(fā)生顯色反應(yīng)，在檢測器中測得其信號(hào)值，按照標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定待測樣品的濃度[6-8]。

1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

該研究中每個(gè)站點(diǎn)檢測8個(gè)已知濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，檢測22個(gè)空白樣品計(jì)算方法檢出限，檢測5個(gè)室內(nèi)平行樣計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差，檢測6個(gè)基體加標(biāo)回收樣計(jì)算回收率，檢測6個(gè)有證標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行質(zhì)量控制。通過標(biāo)準(zhǔn)曲線、檢出限、標(biāo)準(zhǔn)偏差、加標(biāo)回收率和質(zhì)量控制樣5個(gè)方面對(duì)連續(xù)流動(dòng)分析儀測定環(huán)境水中揮發(fā)酚進(jìn)行分析研究。其中，揮發(fā)酚插標(biāo)樣標(biāo)準(zhǔn)值為（0.0987±0.0070）mg/L。

揮發(fā)酚加標(biāo)樣為原樣體積50 mL，加標(biāo)體積2 mL，定容至52 mL，加標(biāo)樣濃度為1 mg/L。

2 ?結(jié)果分析

2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線

該研究在測定地表水、地下水、飲用水及污水的揮發(fā)酚時(shí)均分別配制0.00 mg/L、0.01 mg/L、0.02 mg/L、0.04 mg/L、0.06 mg/L、0.08 mg/L、0.1 mg/L、0.2 mg/L共8個(gè)已知濃度的有證標(biāo)準(zhǔn)樣品作為曲線點(diǎn)。在波長505 nm處測量其信號(hào)值與濃度值，在保持不少于6個(gè)曲線點(diǎn)的條件下剔除偏差較大的曲線點(diǎn)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，所有曲線的相關(guān)系數(shù)均達(dá)到0.999以上，結(jié)果見圖1。

2.2檢出限

通過連續(xù)測定22個(gè)空白樣品，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差，利用標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算方法檢出限，與國家水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水質(zhì)總氮、揮發(fā)酚、硫化物、陰離子表面活性劑和六價(jià)鉻的測定連續(xù)流動(dòng)分析——分光光度法》（SL/T 788—2019）揮發(fā)酚的檢出限進(jìn)行比較。其檢出限均小于國家水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)揮發(fā)酚的檢出限0.001 mg/L。

2.3標(biāo)準(zhǔn)偏差

該研究對(duì)不同類別的環(huán)境水的站點(diǎn)進(jìn)行5個(gè)平行樣的檢測，計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)偏差。其結(jié)果如下：地表水站點(diǎn)電白新河揮發(fā)酚的原樣濃度為0.001 mg/L，5個(gè)平行樣揮發(fā)酚濃度分別為0.001 mg/L，0.001 mg/L，0.001 mg/L，0.001 mg/L，0.001 mg/L，標(biāo)準(zhǔn)偏差結(jié)果為0.000 0，飲用水站點(diǎn)名湖水庫出口與之標(biāo)準(zhǔn)偏差與之相同。地下水站點(diǎn)茂名的揮發(fā)酚的原樣濃度為-0.004 mg/L，5個(gè)平行樣揮發(fā)酚濃度分別為-0.003 mg/L、-0.003 mg/L、-0.003 mg/L、-0.001 mg/L、-0.002 mg/L，標(biāo)準(zhǔn)偏差結(jié)果為0.001 0。

2.4加標(biāo)回收率

該研究加標(biāo)回收樣的配制為原樣體積50 mL，加標(biāo)體積2 mL，定容至52 mL，加標(biāo)樣濃度為1 mg/L，通過對(duì)不同類別的環(huán)境水的站點(diǎn)進(jìn)行6個(gè)加標(biāo)回收樣的檢測，計(jì)算平均回收率，對(duì)低于檢出限的結(jié)果按檢出限的一半進(jìn)行加標(biāo)回收計(jì)算。例如：地表水站點(diǎn)電白新河揮發(fā)酚的加標(biāo)回收樣濃度分別為0.039 mg/L、0.040 mg/L、0.040 mg/L、0.040 mg/L、0.040 mg/L、0.041 mg/L，加標(biāo)回收率分別為98.9%、101.5%、101.5%、101.5%、101.5%、104.1%，平均加標(biāo)回收率為101.5%。

2.5質(zhì)量控制

此次研究所使用揮發(fā)酚的有證標(biāo)準(zhǔn)樣品的保證值為（0.0987±0.0070）mg/L。例如：地表水站點(diǎn)電白新河的標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度分別為0.097 mg/L、0.098 mg/L、0.098 mg/L、0.097 mg/L、0.097 mg/L、0.097 mg/L。地下水站點(diǎn)茂名的標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度分別為0.098 mg/L、0.100 mg/L、0.101 mg/L、0.101 mg/L、0.099 mg/L、0.100 mg/L。所有類別的環(huán)境數(shù)水站點(diǎn)的質(zhì)量控制樣均在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性可靠性良好。

2.6結(jié)果分析

該研究采用國家水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水質(zhì)總氮、揮發(fā)酚、硫化物、陰離子表面活性劑和六價(jià)鉻的測定連續(xù)流動(dòng)分析——分光光度法》（SL/T 788—2019），運(yùn)用連續(xù)流動(dòng)分析技術(shù)測定標(biāo)準(zhǔn)溶液、地表水、地下水、污水、飲用水不同類型的水樣，測定水環(huán)境中的揮發(fā)酚，地表水、地下水、污水、飲用水使用連續(xù)流動(dòng)分析儀測定揮發(fā)酚的標(biāo)準(zhǔn)曲線合格，檢出限低于方法檢出限，樣品平行性穩(wěn)定性良好，平均加標(biāo)回收率在96.8%～102.7%之間，質(zhì)量控制樣濃度均在保證值內(nèi)。

3 ?結(jié)語

該研究連續(xù)流動(dòng)分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在線蒸餾、連續(xù)進(jìn)樣、自動(dòng)分析樣品，簡化了樣品的處理過程，減少了認(rèn)為測樣誤差，通過蠕動(dòng)泵的蠕動(dòng)頻率來控制管路中試劑和樣品的使用量，加快了樣品的分析速度，簡化了操作過程，提高了工作效率，減少了試劑消耗和對(duì)環(huán)境的污染。綜上所述，使用連續(xù)流動(dòng)分析法同時(shí)測定水中的揮發(fā)酚及陰離子合成洗滌劑，操作簡便快速、準(zhǔn)確度高、重現(xiàn)性好、檢出限低、靈敏度高、試劑用量少，且對(duì)檢驗(yàn)人員的毒害小、環(huán)境污染小，適用于大批量樣品的檢測。

參考文獻(xiàn)

[1] 葉敏強(qiáng)，母曉松，張麗，等.高濃度氯離子和硝酸根離子對(duì)連續(xù)流動(dòng)分析法測定水中揮發(fā)酚的干擾機(jī)理研究及消除[J].環(huán)境科技， 2021， 34（4）： 64-68.

[2] 丘浚，劉文亮，胡晉華.用連續(xù)流動(dòng)分析儀對(duì)2017—2020年東江東莞段水質(zhì)氨氮總磷的持續(xù)監(jiān)測研究[J].廣東化工，2021，48（11）： 164-166，173.

[3] 王東曉.連續(xù)流動(dòng)分析儀同時(shí)測定飲用水中陰離子合成洗滌劑、揮發(fā)酚、氰化物、氨氮[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志， 2021， 31（8）： 927-930，939.

[4] 葉輝.連續(xù)流動(dòng)分析法對(duì)水中微量揮發(fā)酚的測定研究[D].杭州：浙江大學(xué)， 2012.

[5] 席彥凱，戚浩強(qiáng)，吳軍新，等.連續(xù)流動(dòng)分析儀對(duì)地表水中揮發(fā)酚的測定[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)， 2015， 12（27）： 114-116.

[6] 顧麗芬.連續(xù)流動(dòng)分析儀測定陰離子表面活性劑、揮發(fā)酚的研究[D].蘇州：蘇州科技大學(xué)， 2017.

[7] 龔丹.SKALAR SAN++連續(xù)流動(dòng)分析儀在水質(zhì)分析中的常見故障及維護(hù)方法探討[J].科技視界， 2021（30）： 191-192.

[8] 葉南，張昀哲.連續(xù)流動(dòng)分析儀測定水中氰、酚方法的優(yōu)化及應(yīng)用[J].水利水電快報(bào)，2020， 41（10）： 63-66.

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