水质挥发酚的测定(4-氨基安替比林分光光度法)
测定地表水挥发酚时4氨基安替比林不同提纯方法的影响
甘肃科技Gansu Science and Technology第35卷第5期2019年3月Vol.35 No.5Mar. 2019测定地表水挥发酚时4-氨基安替比林不同提纯方法的影响王夏，高小青（甘肃省环境监测中心站，甘肃兰州730020）摘要：在用4-氨基安替比林萃取分光光度法测定地表水中挥发酚时，常因4-氨基安替比林氧化变质影响测定。
对常用的两种提纯方法一硅镁型吸附剂和氯仿提纯法的效果进行了对比分析，两种提纯方法的准确度、精密度均能满足实验需求，具有简便、快捷等优点。
氯仿提纯后空白值较理想，硅镁型吸附剂提纯后试验灵敏度较高，相比较而言更适合低浓度挥发酚的测定。
关键词：挥发酚;4-氨基安替比林；提纯中图分类号：X13酚类是芳香桂的径基衍生物，其轻基与苯环上 的碳相连，根据苯环上径基数目多少，可分为一元酚、二元酚及多元酚叫根据酚类化合物能否与水蒸气一起蒸出，将其分为挥发酚和不挥发酚，其中沸点在230T 以下的一元酚多属于挥发酚叫天然水体 中挥发酚的含量较低，但在饮用时低浓度的酚类经 加氯消毒后，能形成臭味更强的氯酚，引起水质异 味。
挥发酚作为水质质量的重要评价指标，被列为地表水环境质量标准的常规分析项目之一。
测定地表水挥发酚时多采用4-氨基安替比林萃取分光光度法。
其中显色剂4-氨基安替比林易吸 潮结块、氧化变质，产生4-氨基安替比林红,使空白 试验的吸光度值偏高，直接影响测定结果的准确性和精密性。
解决该问题的方法是对4-氨基安替比林提纯，目前常用的提纯方法有硅镁型吸附剂提纯、 氯仿提纯。
本文对两种提纯方法的空白吸光值、方 法的灵敏度、准确度等方面进行分析比较，以期为地表水挥发酚的测定工作提供参考。
1实验部分1.1仪器与试剂1） 仪器：7230G 可见分光光度计、500mL 分液漏斗、3cm 比色皿o2） 试剂:Millipore 制备蒸憎水；三氯甲烷（优级 纯）；1.00mg/L 酚标准使用液（由1000mg/L 酚标准贮备液逐级稀释得到）；缓冲溶液、4-氨基安替比林溶液、铁氧化钾溶液，按HJ503-2009配制。
水质 水中挥发酚类测定 4-氨基安替比林分光光度法HJ503-2009
水质水中挥发酚类测定 4-氨基安替比林分光光度法HJ503-20091.目的通过4-氨基安替比林分光光度法测定水中挥发酚的浓度，分析方法检出限、回收率及精密度，判断本实验室的检测方法是否合格。
2.适用范围2.1.1本标准适用于地表水、饮用水、工业废水和生活污水中挥发酚的4-氨基安替比林分光光度法的测定。
1.2 检测方法是4-氨基安替比林分光光度法。
1.3 检测依据是GB/T5750.4-2006和HJ503-20093. 职责3.1 检测人员负责按操作规程操作，确保测量过程正常进行，消除各种可能影响试验结果的意外因素，掌握检出限、方法回收率与精密度的计算方法。
3.2 复核人员负责检查原始记录、检出限、方法回收率及精密度的计算方法。
3.3技术负责人负责审核检测结果及检出限、方法回收率、精密度分析结果。
4.分析方法4.1．水样预处理4.1.1 量取250 mL水样置于蒸馏瓶中，加数粒小玻璃珠以防暴沸，再加二滴甲基橙指示液，用磷酸溶液调节至pH4(溶液呈橙红色)，加5.0 mL硫酸铜溶液(如采样时已加过硫酸铜，则补加适量)。
如加入硫酸铜溶液后产生较多量的黑色硫化铜沉淀，则应摇匀后放置片刻，待沉淀后，再滴加硫酸铜溶液，至不再产生沉淀为止。
4.1.2 连接冷凝器，加热蒸馏，至蒸馏出约225 mL时，停止加热，放冷。
向蒸馏瓶中加入25 mL水，继续蒸馏至馏出液为250 mL为止。
蒸馏过程中，如发现甲基橙的红色褪去，应在蒸馏结束后，再加1滴甲基橙指示液。
如发现蒸馏后残液不呈酸性，则应重新取样，增加磷酸加入量，进行蒸馏。
4.2．标准曲线的绘制：于一组8个分掖漏斗中，分别加入100mL水,依次加入0；0.50；1.00；2.00；3.00；5.00；7.00；10.00mL苯酚标准使用液，再分别加水至至250 mL。
加2.0mL缓冲溶液混匀，此时pH值为10.0±0.2，加1.5 mL4-氨基安替比林溶液，混匀。
水中挥发酚类的测定
水中挥发酚类的测定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，废（污）水中最高允许排放浓度为0.5 mg/L （一、二级标准）。
测定挥发酚类的方法有4－氨基安替比林分光光度法、溴化滴定法、气相色谱法等。
本实验用4－氨基安替比林分光光度法测定废水中的挥发酚。
一、实验目的和要求（1）掌握用蒸馏法预处理水样的方法和用分光光度法测定挥发酚的实验技术。
（2）复习教材第二章中的相关内容。
二、4－氨基安替比林分光光度法（一）原理酚类化合物在pH 10±0.2的介质中，在铁氰化钾的存在下，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，在510 nm波长处有最大吸收，用比色法定量。
（二）仪器（1）500 mL全玻璃蒸馏器。
（2）50 mL具塞比色管。
（3）分光光度计。
（三）试剂（1）无酚水：于1 L水中加入0.2 g经200 ℃活化0.5 h的活性炭粉末，充分摇匀后，放置过夜。
用双层中速滤纸过滤，滤出液贮于硬质玻璃瓶中备用。
或加氢氧化钠使水呈强碱性，并滴加高锰酸钾溶液至紫红色，移入蒸馏瓶中加热蒸馏，收集馏出液备用。
（2）硫酸铜溶液：称取50 g硫酸铜（CuSO4·5H2O）溶于水，稀释至500 mL。
（3）磷酸溶液：量取10 mL 85%的磷酸用水稀释至100 mL。
（4）甲基橙指示剂溶液：称取0.05 g甲基橙溶于100 mL水中。
（5）苯酚标准储备液：称取1.00 g无色苯酚溶于水，移入1000 mL容量瓶中，稀释至标线，置于冰箱内备用。
该溶液按下述方法标定：吸取10.00 mL苯酚标准储备液于250 mL碘量瓶中，加100 mL水和10.00 mL 0.1000 mol/L溴酸钾－溴化钾溶液，立即加入5 mL浓盐酸，盖好瓶塞，轻轻摇匀，于暗处放置10 min。
加入1 g碘化钾，密塞，轻轻摇匀，于暗处放置5 min后，用0.125 mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至淡黄色，加1 mL 淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪去，记录用量。
水中挥发酚测定干扰及去除
浅论水中挥发酚测定干扰及去除摘要：挥发酚是水中重要污染物，具有毒性，对人类的生产和生活会产生重大影响，是我们环境监测项目的重要监测项目之一，本文通过对水中挥发酚的监测的讨论，重点阐述了应用4-氨基安替比林萃取光度法监测挥发酚中可能遇到的干扰因素及解决方法。
关键词：挥发酚；监测；干扰因素；解决方法中图分类号：s-3 文献标识码：a1概述天然水体中，水中含酚的量一般极微，对人类的生产和生活不会产生什么影响，可是水体经常会接纳很多工业废水，工业废水中可能含有酚类的化合物，这样就会对水体产生污染，根据酚类化合物能否与水蒸气一起蒸出，可分为挥发酚和不挥发酚。
我们所说的挥发酚一般是指沸点在230℃以下的酚类化合物，通常为一元酚；沸点在230℃以上的酚类化合物为不挥发酚。
酚的主要污染产生在炼焦、煤气洗涤、造纸、合成氨、化工行业和木材防腐等的工业废水中。
酚类属于原生质毒，为高毒物质,如果人类食用含酚的饮用水，摄入一定量就会出现一些急性中毒症状;可引起头痛、贫血、出疹、瘙痒及各种神经系统患病的症状。
渔业生产当水中含酚0.1~0.2mg/l，鱼肉就会有异味；大于5mg/l时，鱼会大量中毒死亡。
含酚浓度高的废水也不宜用于农田灌溉，否则会使农作物枯死或减产，也会对人类及其动物的健康产生影响。
2监测方法的选择挥发酚的监测分析方法较多（一般采用溴化容量法、4-氨基安替比林光度法、），而各国普遍采用的为4-氨基安替比林光度法，国际标准化组织颁布的测酚方法也是这种方法。
当水样中挥发酚的浓度低于0.5mg/l时，根据水质挥发酚的测定 4-氨基安替比林分光光度法（hj 503-2009 ）中的规定，采用4-氨基安替比林萃取光度法,而浓度高于0.5mg/l时，则采用4-氨基安替比林直接光度法对水样进行化验分析。
而浓度特别高的含酚废水也可采用溴化容量法,此法适用于车间排放口或未经处理的总排放污水口所采的工业废水。
如果水样中存在某些金属离子、氧化剂、还原剂及油类这些干扰因素时，我们应设法消除其干扰，并进行预蒸馏。
挥发酚测定实验中空白值影响因素的探讨
挥发酚测定实验中空白值影响因素的探讨摘要：4-氨基安替比林萃取光度法是国标规定的水体中挥发酚的测定方法，此方法灵敏度高，精密度好，但实验空白值对测定结果影响较大，且在实际分析中经常会出现空白值偏高的现象，为了保证挥发酚测定的精密度和准确性，本文对影响挥发酚实验空白值的几种因素进行了探讨。
关键词：挥发酚；4-氨基安替比林；实验空白1. 实验空白值的影响因素分析1.1实验用水的影响根据标准[1]要求，在进行挥发酚实验前一定要先制备无酚水，无酚水的制备有两种方法，一是在每升去离子水中加入0.2g经200℃活化的活性炭粉末，充分振摇后，放置过夜，用双层中速滤纸进行过滤。
二是加氢氧化钠使水呈强碱性，并加入高锰酸钾至溶液呈紫红色，移入全玻璃蒸馏器中加热蒸馏，集取馏出液备用。
两种方法均可制备无酚水，但时间漫长，过程繁琐。
为探索简单的无酚水的制备方法，本站比较了一级水、烧沸后冷却至室温的一级水以及蒸馏后的一级水对空白值的影响。
实验结果显示烧沸后冷却至室温的一级水以及蒸馏后的一级水空白值无显著差异，吸光度均在0.04以下，满足标准要求，而未经任何处理的一级水所得的空白值吸光度均值为0.129，不满足标准要求。
分析其原因为过滤一级水的滤膜含有芳香烃类物质，该物质也会与4-氨基安替比林显色，增加空白值的吸光度。
张青春[2]的研究表明用无酚水测定挥发酚空白值比蒸馏水的低，用无酚水能提高实验结果的精密度。
1.2不同纯度4-氨基安替比林对实验结果的影响显色剂的灵敏度及空白值影响显色反应的准确度。
4-氨基安替比林是挥发酚测定实验中的显色剂，但在存放过程中易潮解结块、氧化变质，生成安替比林红，色泽变深，影响测定结果。
因此需要对溶液进行提纯。
常见的安替比林提纯的方法分为两类，一是液体提纯法，即通过萃取、吸附、过滤等方式对配制好的溶液进行提纯；二是晶体洗脱法，直接对4-氨基安替比林晶体进行洗脱处理。
液体提纯法主要包括氯仿萃取、硅酸镁性吸附剂吸附、活性炭脱色等，其中以三氯甲烷萃取法使用最为广泛。
连续流动注射法测定水中挥发酚
连续 ７ 测定系列浓度挥发酚标准溶液 ， ｄ 结果进行统计学
处理， 标准偏差（Ｄ） ０ Ｓ 在 ． ． ｇ ５～２ ／ ５ Ｌ之间 ， 此方法重现 『 。 璺 好
３４回 收 率及 精 密度 ．
对酚类 的生物氧化作用 ， 因为废水中常有硫化 细菌 的存在 ，
近年来 ， 随着实验室能力建设和应急监测 能力的加强 ，
环境条件大为改善。同时通 过通榆河工程 配套 多台仪器设 备， 包括流动注射 、 气质联用 、 便携式多参数测定仪、 微波 消
解器 、 冷冻离心机 、 自动滴定仪 、 显微镜 、 流速仪等大量先进 设备 ， 监测能力显著提升 。 通榆河北 延送水工程 是江苏省 为促 进沿海大 开发 ， 建
９ ５ ９．
１４７ ．
表 ２ 某排污 口水样回收率和精密度实验结果
加 标 本底
量
．
测 定值
１ ２ ３ ４ ５ ６
平均 ＲＳ Ｄ
回 收 率 （ （ ％） ％）
４． ９８
值
表 ４ 排污 口水样两种 方法 的比对实验结果
莱排 污 口
１
１ ０ ５０
在 实 验 条 件 下 ，配制 挥 发 酚 ０ ５０ １ ．、００ ５ ．、 … ００ ２ ．、００
图 １ Ａ ３连 续 流 动 分 析 仪 测 定 水 中 酚 工作 流 程 图 Ａ
１００ １００２ ００ ｇ／ 准浓 度 系列 并测 定其 吸 光度 。 ０ ．、 ５ ．、０ ． Ｌ标
移动应急监测的能力 、快速反应能力和对 突发性污染事 件 跟踪监测 的能力 ， 在水质监测工作 中发挥 出重要作用 。 灌北泵站水质 自动监测站是 通榆 河进 入连 云港 市的第
影响水中挥发酚测定的相关因素及注意事项
45酚类化合物尽管毒性不大，但是伴有臭味，如果存在与水中将影响正常水质，导致水质异味。
4—氨基安替比林萃取分光光度法是检测水中挥发酚的常见方法，以下是本文的分析。
一、所需仪器和试剂仪器：容量瓶、移液管等玻璃容器；试剂：去离子水或蒸馏水、4—氨基安替比林溶液，所需试验用水需要严格控制好里面的杂质含量，确保所含杂质在允许范围内。
4—氨基安替比林溶液浓度要控制好，以免浓度过低不利于确保挥发酚的测定效果。
二、固定保存水样及注意事项水中的酚类化合物极不稳定，在处理水样时应加入磷酸，使其PH数值降到4.0左右。
此外，还需要降低水样温度起到抑制微生物生长减慢氧化分解的目的。
将硫酸铜加入目的是减少微生物对酚类物质的作用，降低S2—的干扰。
该环节需要注意的问题是即便是水样在低温和酸化处理后也需要在24小时内完成挥发酚的测定。
三、蒸馏水样及注意事项对于硬度高、盐度高的水样应进行蒸馏处理。
水样在蒸馏的过程中蒸馏瓶内的溶液也会爆沸到溜出瓶中，溶液变为绿色，此种情况下最终的测试结果会受影响并威胁操作人员的自身安全。
分析上述情况发生的原因可能与以下因素有关，一是馏出液不断增加，蒸馏瓶中样品硬度和含盐度也会增加，导致溶液沸点上升，进而出现爆满。
二是蒸馏过程中磷酸被消耗或蒸馏出，在蒸馏液酸度降低的情况下，导致甲基橙呈现绿色，并形成块状样难以溶解的物质。
针对此种问题可以适当增加磷酸用量。
水样蒸馏操作中操作人员要严格控制好蒸馏时间，不能蒸干。
因为将磷酸、硫酸铜、甲基橙等加入进了水样中，可能在蒸馏后期在温度升高的情况下影响试剂和干扰物的挥发，进而影响测定结果。
四、4—氨基安替比林溶液处理及注意事项4—氨基安替比林试剂的显著特点为吸潮情况下易结块，且光照后可氧化为橙红色。
在处理4—氨基安替比林试剂时借助器溶于水的性质，将已配置好的质量分数为2%的4—氨基安替比林溶液100ml加到250ml的分液漏斗中，并将已处理好的氯仿5ml加入，振摇1分钟，4-5小时静置分层后，将下层氯仿澄清分出，随后提取的溶液可以使用。
水中挥发酚类的测定
水中挥发酚类的测定实验八水中挥发酚类的测定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0.002mg/L，污染中最高容许排放浓度为0.5mg/L(一、二级标准)。
测定挥发酚类的方法有4-氨基安替比林分光光度法、溴化滴定法、气相色谱法等。
本实验采用4-氨基安替比林分光光度法测定废水中挥发酚，其原理参阅第二章第八节。
一、实验目的和要求1．掌握用蒸馏法预处理水样的方法和用分光光度测定挥发酚的实验技术。
2．复习教材第二章中的相关内容，在预习报告中简单阐述测定方法原理，分析影响实验测定准确度的因素。
二、仪器1．500mL全玻璃蒸馏器。
2．50mL具塞比色管。
3．分光光度计。
三、试剂1．无酚水：于1升中加入0.2g经200℃活化0.5h的活性炭粉末，充分振摇后，放置过夜。
用双层中速滤纸过滤，滤出液储于硬质玻璃瓶中备用。
或加氢氧化钠使水呈强碱性，并滴加高锰酸钾溶液至紫红色，移入蒸馏瓶中加热蒸馏，收集馏出液备用。
2．硫酸铜溶液：称取50g硫酸铜(CuSO4·5H2O)溶于水，稀释至500mL。
3．磷酸溶液：量取10mL85%的磷酸用水稀释至100mL。
4．甲基橙指示剂溶液：称取0.05g甲基橙溶于100mL水中。
5．苯酚标准储备液：称取1.00g无色苯酚溶于水，移入1000mL容量瓶中，稀释至标线，置于冰箱内备用。
该溶液按下述方法标定：吸取10.00mL苯酚标准储备液于250mL碘量瓶中，加100mL水和10.00mL 0.1000mol/L溴酸钾-溴化钾溶液，立即加入5mL浓盐酸，盖好瓶塞，轻轻摇匀，于暗处放置10min。
加入1g 碘化钾，密塞，轻轻摇匀，于暗处放置5min后，用0.125mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至淡黄色，加1mL淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪去，记录用量。
以水代替苯酚储备液做空白试验，记录硫代硫酸钠标准溶液用量。
苯酚储备液浓度按下式计算：式中：V1—空白试验消耗硫代硫酸钠标准溶液量(mL)；V2—滴定苯酚标准储备液时消耗硫代硫酸钠标准溶液量(mL)；V—取苯酚标准储备液体积(mL)；C—硫代硫酸钠标准溶液浓度(mol/L)；15.68—苯酚摩尔(1/6C6H5OH)质量(g/mol)。
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水质挥发酚的测定（4- 氨基安替比林分光光度法）
酚类定义：苯及其稠环的羟基衍生物。
酚类分类：蒸馏时能与水蒸气一并挥发的酚类称为挥发酚，一般是指沸点低于230℃的酚类。
一、原理
方法1 萃取分光光度法
用蒸馏法使挥发性酚类化合物蒸馏出，被蒸馏出的酚类化
合物，于pH （10.0 士0.2）介质中，在铁氰化钾存在下，与4-氨基安替比林（4-AAP ）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。
显色反应：
酚类化合物，在碱性含氧化剂条件下，与4- 氨基安替比林
和，并以苯酚计，测试结果代表了样品中酚类的最低浓度
本法包含了苯酚和其他酚类化合物与4-AAP 反应显色的总
缩合形成安替比林染料（类似靛酚类染料）
方法2 直接分光光度法
用蒸馏法使挥发性酚类化合物蒸馏出，被蒸馏出的酚类化合物，于pH (10.0 士0.2) 介质中，在铁氰化钾存在下，与4-氨基安替比林 ( 4-AAP )反应生成橙红色的安替比林染料，在510 nm 波长下测定吸光度。
二、测试流程
方法1 萃取分光光度法
方法2 直接分光光度法
1、水样保存
样品应于4 ℃冷藏，24h 内测定2、水样预处理
预蒸馏：根据水质标准，挥发酚测试，必须经过蒸馏；蒸馏可除去色度、浊度和重金属离子干扰。
①蒸馏过程，若蒸馏液橙红色退去，停止蒸馏，放冷，加几滴甲基橙。
若发现酸度不够，重新取样蒸馏。
②酚类化合物的挥发速度是随馏出液体积而变化，故馏出液与试样体积需相等。
③馏出液若出现白色浑浊，水样可能存在油类。
加氢氧化钠溶
液，再有机萃取（四氯化碳），杂质在油层，酚保留在水层。
④水样中有挥发性酸，随水蒸气馏出，馏出液呈酸性，应用氨水调中性。
3、实验条件：
①pH 影响：pH 过低，苯胺会出现显色干扰。
应用氨水控制在pH10 ±
0.2。
②显色温度：温度过高易引起空白背景上升，故一般在常温下显色。
③试剂加入顺序：先加缓冲剂，再加氧化剂和显色剂。
④放置时间：水相空白随放置时间而增加，应及时测试；油相
3h 内显色稳定，可放置短时间。
⑤4-AAP 易吸潮结块并氧化，使空白背景变高。
4-AAP 宜保存
于干燥、少氧化气体、遮光的环境中。
4-AAP 水溶液宜临用时配制。
⑥铁氰化钾浓度：水相中铁氰化钾有底色，影响空白值；油相中不能被萃取，故无影响。
⑦氨水缓冲液需冷藏，放置氨气挥发，必要时测试其pH 值。
⑧苯酚稀溶液不稳定，标准储备液冷藏可保存30d ，标准工作液需临时配用。
4、影响因素：
①氧化剂：余氯，可以氧化4-AAP，还能与酚类发生取代反应。
消除方法：淀粉- 碘化钾试纸测试，亚硫酸铁消除。
②硫化物：降低反应体系中氧化剂作用。
消除方法：硫化物含量高时，加磷酸，通风除去大部分H2S，再加硫酸铜形成硫化铜沉淀；硫化物含量低时，酸性条件下，加硫酸铜形成硫化铜沉淀。
③油类：蒸馏后使馏出液浑浊。
消除方法：见预蒸馏。
④苯胺：可与4-AAP 显色反应。
消除方法：pH< 0.5 时，预蒸馏分离。
⑤甲醛、亚硫酸盐等还原性物质：降低反应体系中氧化剂作用。
消除方法：水样加硫酸呈酸性，分次加乙醚以萃取酚，酚进
入油层，再加氢氧化钠溶液进行反萃取，酚进入水层。
水浴加
热水层，除去残留乙醚，用水将碱萃取液稀释到水样原体积。
5、方法差异：
萃取分光光度法浓度测试范围：0.001-0.04mg/L
直接分光光度法浓度测试范围：0.04-2.5mg/L
参考标准：HJ 503-2009 水质挥发酚的测定4-氨基安替比林分光光度法。