植宁
肇庆市鼎湖区环境监测站 广东肇庆鼎湖 526070
摘要:挥发酚是一类对人体和环境都有害的有机污染物,普遍存在于大部分水体中,这就使得水质中挥发酚的检测工作尤为重要。本文对4-氨基安替比林直接分光光度法测定废水中挥发酚方法提出改进,并就分析测试中需重点注意的环节方面进行探讨与分析。分析表明,新的检测方法提高了方法的灵敏度和结果的准确性,提升了测定工作的效率。
关键词:4-氨基安替比林;光度法;挥发酚;显色剂;比色皿
挥发酚是一种毒性较大、污染性较强的有机化合物,是欧共体国家和我国饮水中的必测项目,因此,建立灵敏、简单、快速的挥发酚分析方法用于分析环境水中的挥发酚具有极其重要的意义。目前,水质检测普遍采用4-氨基安替比林分光光度法测定水中挥发酚类含量。然而,在水质挥发酚检测过程中,会存在较多的干扰因素,从而使检测结果出现一定的偏差。因此,对挥发酚检测方法进行不断的优化改进,是相关人员需要面临的首要问题。
1.试验部分
1.1仪器与主要试剂
UV-2450型紫外-可见分光光度计;4cm比色皿;500mL全玻璃蒸馏器;50mL具塞比色管;电炉;酚标准溶液(1.00mg/L);4-氨基安替比林溶液(20g/L);铁氰化钾溶液(80g/L);氨水-氯化铵缓冲溶液(pH=10.7);磷酸(1+9);甲基橙指示液(0.5g/L);无酚水;氯仿;硅镁型吸附剂等。
1.2操作步骤
1.2.1样品的制备
取250mL样品移入500mL全玻璃蒸馏器中,加25mL无酚水,加数粒玻璃珠以防爆沸,再加数滴甲基橙指示液,若试样未显橙红色,则需继续补加磷酸溶液。连接冷凝器,加热蒸馏,收集馏出液250mL至容量瓶中。在蒸馏过程中,若发现甲基橙红色褪去,应在蒸馏结束后,放冷,再加1滴甲基橙指示液。若发现蒸馏后残液不呈酸性,则应重新取样,增加磷酸溶液的加入量,进行蒸馏[1]。
1.2.2比色测定
分取馏出液50mL加入50mL比色管中,加0.5mL缓冲溶液,混匀,此时pH值为10.0±0.2,加1mL4-氨基安替比林溶液,混匀,再加1mL铁氰化钾溶液,充分混匀后,密塞,放置10min。于510nm波长,用光程为40mm(详见2.3)的比色皿,以无酚水作参比,于30min内测定溶液的吸光度值。以无酚水代替试样,同步作空白试验[2]。
1.2.3校准系列的制备及校准曲线的绘制
校准系列的制备详见2.1,由此测得的吸光度值减去零浓度管的吸光度值,绘制吸光度对酚含量(μg)的曲线。
2.对标准方法的改进
2.1校准系列的制备
HJ 503-2009直接分光光度法中规定的校准系列:于一组8支50mL比色皿中分别加入0.00、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00、10.00、和12.50mL酚标准使用液(10.0mg/L),加无酚水至标线。反算酚的浓度为0.00、0.100、0.200、0.600、1.00、1.40、2.00、2.50mg/L。对于低浓度0.040~0.100mg/L只在校准系列的下限,必然会造成测定结果的误差大。所以,将酚标准使用液的浓度改为1.00mg/L,校准系列配制时移取的体积也做相应的变化,使挥发酚的浓度范围为0.040~0.100mg/L落在校准系列的中间区域内[3],并具有一定的跨度。校准系列的分布情况具体见表1:
表1 挥发酚校准系列
2.2显色剂的提纯
分析方法采用的是显色法,显色剂(4-氨基安替比林)的质量直接影响空白试验的吸光度值和测定结果的精密度。本实验室现有的4-氨基安替比林已吸潮,结块,且被氧化成了橘红色,测定时所得空白值吸光度明显增高,所以,必须对其进行提纯。提纯方法有多种,目前实验室具备实验条件的方法有氯仿萃取、硅镁型吸附剂吸附两种方法。
氯仿萃取法是:称取2g4-氨基安替比林溶于水稀释到100mL,转移到250mL分液漏斗中,加入10mL氯仿,加塞剧烈振摇2min,静置分层,弃去氯仿层,再加入10mL氯仿,加塞剧烈振摇2min,静置分层,弃去氯仿层后将剩余的溶液装入棕色瓶内备用。
硅镁型吸附剂吸附法是:称取2g4-氨基安替比林溶于水稀释到100mL,置于干燥烧杯中,加入10g硅镁型吸附剂(弗罗里硅土,60~100目,600℃烘制4小时),用玻璃棒充分搅拌,静置片刻,将溶液在中速定量滤纸上过滤,收集滤液,置于棕色试剂瓶中,于4℃下保存。
用两种方法提纯后测定空白吸光度值,试验结果见表2:
表2 采用不同方法对4-氨基安替比林提纯前后空白吸光度值测定结果
从表2可以看出,采用氯仿萃取法提纯后,空白吸光度值下降了70.3%;采用硅镁型吸附剂吸附法提纯后,空白吸光度值下降了76.8%。两种提纯方法均获得较为理想的空白值。但由于氯仿属于易制毒药品,有刺激性气味,易挥发,对操作人员的身体十分有害,且操作也相对复杂,所以选择硅镁型吸附剂吸附法提纯4-氨基安替比林[4]。
2.3比色皿的选择
由于标准系列最高浓度降低得较多,必然会造成最高吸光度值偏低。根据分光光度法的基本原理朗伯-比尔定律,其数学模式是
A=lg(1/T)=Kbc
其中:A是吸光度;T是透射比,是透射光强度比上入射光强度;K是摩尔吸收系数,与吸收物质的性质及入射光的波长有关(单位:L·mol-1·cm-1);C是吸光物质的浓度(单位:mol/L);b是吸收层厚度(单位:cm)。
在相同的吸收物质和浓度的情况下,样品吸光度A与比色皿厚度b成正比,所以要使吸光度升高,可以增加比色皿的厚度。本实验室现有比色皿厚度为:0.5cm、1cm、2cm、3cm、4cm,所以选择4cm的比色皿。
3.结果验证与分析
3.1校准曲线的绘制
按上述改进方法测得的标准系列的吸光度见表3,绘制的校准曲线如图1所示。
表3 校准系列吸光度
图1 挥发酚校准曲线图
相关系数r=0.9999,斜率b=0.0177,截距a=-0.0001,达到标准要求的标准曲线回归方程相关系数达到0.999以上。
3.2有证标准样品的检验
3.2.1有证标准样品的测定
本实验室现有0.040~0.100mg/L范围内的有证标准样品有:61.4±4.8(μg/L)和81.8±5.6(μg/L)。6次测定有证标准样品的结果见表4:
表4 有证标准样品测定结果表
4.结论
综上所述,通过对标准曲线的绘制、显色剂的提纯、比色皿的选择等方面的探索,对4-氨基安提比林直接分光光度法测定废水中挥发酚的方法进行了补充和改进,最终确定了新的检测方法。实践一年多以来,被检测单位和使用水质单位未提出任何异议,并能够有效提高低浓度挥发酚检测方法的灵敏度和分析结果的准确性。
参考文献:
[1]尚庆国,王琳.水质分析挥发酚检测过程中干扰因素消除分析[J].水资源开发与管理, 2016(6):18-20.
[2]李先锋. 4-氨基安替比林改进法测定饮用水中低浓度挥发酚[J].现代农业科技, 2010(19):11-11.
[3]刘淑荣. 4-氨基安替比林直接光度法测定废水中挥发酚的改进[J].福建分析测试, 2005, 14(1):2128-2129.
[4]杨佳艳. 4-氨基安替比林直接分光光度法测定废水中挥发酚方法改进[J]. 环境科学与管理, 2011, 36(8):143-146.
[5] 《水质 挥发酚的测定 4-氨基安替比林分光光度法》 (HJ 503-2009).
论文作者:植宁
论文发表刊物:《防护工程》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/25
标签:安替比林论文; 光度论文; 氨基论文; 溶液论文; 氯仿论文; 方法论文; 标准论文; 《防护工程》2018年第10期论文;