流动注射分析仪测定水中挥发酚的方法研究

流动注射分析仪测定水中挥发酚的方法研究
本文对流动注射分析仪测定水中挥发酚的方法进行研究。

实验结果表明：在0.00～100.0mg/L线性范围内，流动注射分析法有较高的精密度和准确度，其最低检出限为0.6mg/L，而4-氨基安替比林分光光度法的最低检出限则为2.0mg/L。

标签：流动注射分析仪;挥发酚;方法研究
随着我国经济的快速发展，人们生活水平的提高，全社会对饮用水水质安全也要求越来越高。

挥发酚是我国饮用水源水、地表水和管网水的常规检测项目。

但是传统的4-氨基安替比林法采用的是传统化学分光光度法，分析周期长，操作步骤繁琐，容易产生误差，并且很难满足现实中大批量水样的分析要求。

而流动注射分析法分析快速，试样和试剂消耗量少，检测精密度高，设备简单等特点则提高了实验室的分析速度和能力。

本文现就流动注射分析仪测定水中挥发酚进行方法研究。

1 方法原理
水样在酸性条件下先经蒸馏，馏出液在碱性（pH=10±0.2）和铁氰化钾存在的条件下，与4-氨基安替比林反应生成橙红色的吲哚酚安替比林染料，其在505nm波长下有最大吸收峰。

利用此特征吸收，仪器通过505nm波长单色滤光片，进行比色定量测定。

其反应方程式如下：
4-氨基安替比林苯酚吲哚酚安替比林
挥发酚模块的测定流路图如图1所示：
图1 挥发酚模块测定流路简图
注：图中数字表示泵管的流速，单位为mL/min。

2 分析步骤
2.1样品前处理
为防止堵塞管路，检测进样时取上层清液，如水样浑浊或含有大于100mm 的颗粒物，则须用0.45mm滤膜过滤或离心处理。

滤膜过滤时，前面部分水样弃用。

2.2试剂的选择
试剂的选择对实验的结果有着重要的意义，因此本实验所需的铁氰化钾，4-
氨基安替比林，氯仿等主要试剂均为国药所生产，若条件允许可用进口试剂。

2.3仪器检测条件选择
按操作手册依次打开AACE数据软件、检测器、蠕动泵和自动进样器，连接好泵管，打开在线蒸馏器，设置温度为145℃。

将蒸馏试剂管放入去离子水中，其余试剂管放入系统清洗水中，对管路进行润洗，15min后，再将所有试剂泵管放入相应的试剂瓶中，泵入相应的试剂。

激活挥发酚项目，待基线稳定后，调整基线至10%。

用标准曲线系列的最高点调节增益，增益一般设为85%，编辑运行程序，包括基线校正、带过校正、漂移校正、标准曲线系列和样品系列等。

执行该程序后，仪器自动给出检测结果。

3 方法研究
3.1工作曲线
取国家标物中心浓度为1000mg/L的水中酚标准溶液逐级配制成浓度为0.00、2.00、5.00、10.00、50.00、100.00ug/L的酚溶液，通过流动注射分析仪进行多次曲线测定，其相关系数r≥0.999，见（表1）
表1 线性曲线测试数据表
平行号浓度点
（μg/L）100 50 10 5 2 0
1 浓度测定值98.89 52.13 10.06 4.7 1.66 -0.44
标准曲线相关系数r=0.9996 回归方程：Y=2.22X-1.55
2 浓度值99.2
3 51.52 10.08 4.5 1.46 0.21
标准曲线相关系数r=0.9998 回归方程：Y=2.25X-1.62
3 浓度值99.20 51.43 10.5
4 5.01 1.52 -0.7
标准曲线相关系数r=0.9998 回归方程：Y=2.21X-1.62
3.2检出限
依据：HJ168-2010环境检测分析方法标准制修订技术导则中规定：按照样品分析的全部步骤，重复n（n≥7）次空白试验，将各测定结果换算为样品中的浓度或含量，计算n次平行测定的标准偏差，按公式（1）计算方法检出限。

（1）
式中：—方法检出限;
n—样品的平行测定次数;
t—自由度为n-1，置信度为99%时的t分布（单侧）;
S—n次平行测定的标准偏差。

其中，当自由度为n-1，置信度为99%时的t值可参考（表2）取值。

表2 当自由度为n-1，置信度为99%时的t值表
平行测定次数（n）自由度（n-1）t（n-1，0.99）
7 6 3.143
8 7 2.998
9 8 2.896
10 9 2.821
以5.00mg/L的浓度进行检出限的测定，平行进样7次，测试数据见（表3）表3 方法检出限实验数据表
平行样品编号样品测试浓度（μg/L）备注
测定结果 1 4.85
2 4.91
3 5.17
4 5.01
5 4.86
6 5.08
7 4.59
平均值 4.92
标准偏差0.189
检出限0.594
从表3看出，连续流动注射分析仪测定挥发酚的检出限为0.6mg/L，低于传统4-氨基安替比林分光光度法的检出限2.00mg/L。

3.3精密度
以标准工作曲线最高浓度点的0.1倍和0.9倍各平行测定7次进行计算，即以10μg/L和90μg/L平行进样测试7次，测试数据见（表4）
表4 精密度实验数据表
平行号曲线最高浓度点的备注0.1倍0.9倍
测定结果
（mg/L） 1 10.08 90.43
2 10.01 90.62
3 9.6 90.66
4 9.69 90.91
5 9.82 90.93
6 9.9 91.27
7 9.77 91.08
平均值（mg/L）9.84 90.84
标准偏差0.171 0.29
相对标准偏差 1.74% 0.32%
从（表4）可以看出，相对标准偏差均小于2.0%，可见使用流动注射分析仪测定水中挥发酚有较高的重现性和稳定性。

3.4回收率
表5 回收率实验记录表
样品加标浓度
（mg/L）加标本底
（mg/L）加标后浓度
（mg/L）回收率
（%）
水源水 5.00 0.00 4.82 96.4
出厂水 5.00 0.00 4.76 95.2
管网水 5.00 0.00 4.79 95.8
（表5）看出，其回收率在90%—110%之间，符合水质检测实验室质量控制指标。

4 结论
实验结果表明：在仪器的检测范围内有很好的线性关系，并且相对标准偏差较小，样品平行性好，准确度和精密度高，相对误差可控制在2%以内。

同时将本方法应用于水源水、出厂水、管网水水样进行加标回收，其回收率分别是96.4%、95.2%和95.8%。

其回收率均在90%～110%之间，符合水质检测实验室质量控制指标。

而且此仪器全自动操作、节省人力、检测速度可达到30个/h水样，不仅比传统的方法省时省力，还大大提高了检测效率，并且有效避免了有机试剂三氯甲烷对人体的直接危害，值得进一步推广应用。

参考文献：
【1】陈亚妍.《生活饮用水检验规范注解》.北京;科学技术文献出版社，2001.37-42
【2】马春香，边喜龙.《水质分析方法与技术》.哈尔滨工业大学出版社.2008.170-172
【3】杨敏，黄丽，陈润秋.《中国卫生检验杂志》第16卷第1期.2006.41-42
【4】汪言满，李坤平，叶树才.《工业水处理》第25卷第1期.2005.49-51。