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水中揮發(fā)酚的流動(dòng)注射分析

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水中揮發(fā)酚的流動(dòng)注射分析

1   實(shí)驗部分
1.1   試劑與材料
    超純水(廣州試劑廠(chǎng)):電阻率18.3MΩ·cm;1M NaOH(GR)儲備溶液;3/17蒸餾試劑(V/V)的磷酸溶液;1g/L的4-氨基安替比林顯色劑;1L的鐵氰化鉀緩沖液:溶解2.0g鐵氰化鉀(AR)、3.1g硼酸(AR)和3.75gKCl(AR)于800ml去離子水中,再加入1M NaOH直到溶液的pH值達到10.5,稀釋至刻度,攪拌搖勻。顯色劑和緩沖液用0.45μm的過(guò)濾器過(guò)濾以降低系統的噪聲信號。
    為了防止形成氣泡,除了標準溶液以外,所有溶液都必須使用140kPa的氦氣通過(guò)氦除氣管(Lachat 部件號50100)除氣1min。
1.2   儀器
    QC8500型流動(dòng)注射分析儀(美國Lachat公司)。本文只介紹檢出限最低的方法,方法編號為10-210-00-3-A。
1.3   標準溶液
    采用國家標準物質(zhì)研究中心的揮發(fā)酚標液(標準號GBW(E)080241),濃度(1000±15)mg/L(以苯酚計)。
1.4   樣品的保存
    玻璃容器用超純水沖洗干凈后,將樣品收集起來(lái)立即進(jìn)行分析。如果不能馬上分析樣品,需采用1.5ml/L硫酸調節其pH大約為2,并存儲于2~5℃的黑暗處,須在24h內完成分析。
    在某些情況下,在樣品經(jīng)酸化和膜過(guò)濾(0.45μm)后,可存儲多達兩個(gè)星期。在測量之前,要用0.45μm的膜過(guò)濾樣品,否則會(huì )堵塞閥或傳輸管線(xiàn)。
    油和焦油可在分析之前通過(guò)氯仿萃取去除。調節樣品的pH值至12~12.5,用50ml氯仿萃取油和焦油。去掉氯仿層后,緩慢加熱水層以蒸發(fā)掉水層內的額外氯仿。最后,pH值要調節到<7。
1.5   實(shí)驗原理
    樣品被帶入連續運動(dòng)的載液流,與磷酸混合,進(jìn)行在線(xiàn)蒸餾。包含揮發(fā)酚物質(zhì)的餾出物再與連續流動(dòng)的4-氨基安替比林及鐵氰化鉀混合。餾出物中的酚被鐵氰化物氧化,生成的醌物質(zhì)與4-氨基安替比林反應,形成黃色的濃縮物,在500nm處進(jìn)行比色測定,采用二次方程擬合工作曲線(xiàn)。本方法用于檢測飲用水、地表水、鹽水、生活和工業(yè)排放廢水中的揮發(fā)酚,載液為超純水。
    膜蒸餾是本實(shí)驗的核心部分。該膜為強疏水性滲透膜,允許蒸汽通過(guò),不允許液態(tài)水通過(guò)。當樣品和蒸餾試劑被加熱到145℃,汽化進(jìn)入Note3相分離器,酚和水的蒸汽通過(guò)滲透膜進(jìn)入Note6冷凝裝置,與顯色劑反應進(jìn)入流通池進(jìn)行比色,未汽化的液體作為廢液排掉。
2   結果與討論
2.1  工作曲線(xiàn)
    測定配制的標準液,得到的工作無(wú)限數據見(jiàn)表1。
                      表1  工作曲線(xiàn)數據

序號
濃度(μg/L)
峰面積(V-s)
峰高(V)
X相對標準偏差(%)
1
200
1.56
0.101
-2.3
2
100
0.762
0.0493
9.4
3
50.0
0.453
0.0270
-1.4
4
25.0
0.259
0.0147
-8.9
5
10.0
0.124
0.00654
-14.5
6
5.00
0.0659
0.00336
-1.6
7
2.00
0.0386
0.00181
-0.5
8
0.00
0.0163
7.08e-4
-

    采用二次曲線(xiàn)擬合工作曲線(xiàn)。擬合工作曲線(xiàn)圖如圖1所示。
 
2.2  方法檢出限
    連續測量濃度為2.0μg/L的標準溶液22次,得到的譜圖(刪除第三個(gè)氣泡峰,取21次重復的值)如圖2所示。
根據21次重復測量的結果,計算得到:標準偏差(S)=0.248μg/L(n=21),平均值(x)=0.674μg/L,已知值為2.0μg/L,相對標準偏差為12%。 鹽度計| 酸堿度計| 電導計| 水分測定儀| 濁度計| 色度計| 粘度計| 折射計| 滴定儀
 
    方法的檢出限(MDL)=2.528×標準偏差(S)=0.63μg/L,略高于Lachat公司提供的0.43μg/L。
2.3   精密度
    使用40.0μg/L標準液連續測量9次得到的譜圖如圖3所示。
 
    根據圖中濃度值計算得到:標準偏差(S)=0.77μg/L(n=9),平均值(x)=37.1μg/L,相對標準偏差(RSD)=2.1%。
2.4    回收率
    主要對采集到的三種不同濃度的水樣做了加標回收率實(shí)驗(取水樣10.00ml,加標液10.00ml)。實(shí)驗結果見(jiàn)表2。
    由表中數據可以看出,由于苯酚易揮發(fā),在低濃度時(shí)回收率只有89.4%,在較高濃度范圍的回收率比較理想。
                     表2  加標回收率結果

水樣
水樣濃度(μg/L)
標液濃度(μg/L)
加標后測定濃度(μg/L)
回收率(%)
珠江河水樣
3.49
10.0
6.03
89.4
某工廠(chǎng)排污口
38.2
50.0
42.8
97.1
某受污染水域
87.4
200
136
94.8

2.5    與國標方法比較
    對流動(dòng)注射分析法⑴和傳統國標方法⑵的實(shí)驗過(guò)程做了對照,結果見(jiàn)表3。
               表3  兩種方法實(shí)驗過(guò)程對照表

揮發(fā)酚檢測方法
QC8500流動(dòng)注射分析法(1)方法編號:10-210-00-3-AP
4-氨基安替比林萃取光度法(2)國標號:GB7490-87
取樣體積
約11ml
250ml
前處理
過(guò)濾、酸化(不能及時(shí)檢測時(shí));冷凝系統只需冰水,且用量不大。
樣品中加入硫酸銅、甲基橙指示劑、磷酸和小玻璃珠,需配制蒸餾、冷凝、收集系統,蒸餾、冷凝過(guò)程不斷通自來(lái)水冷卻。
樣品反應周期
425秒/樣
約60分鐘/樣
實(shí)驗毒害性
反應管路全封閉,無(wú)氯仿萃取
實(shí)驗過(guò)程手工操作,人體難免接觸;采用氯仿萃取
方法檢出限
0.6μg phenol/L
2μg phenol/L

    對同以珠江河水樣品分別采用流動(dòng)注射分析法與國標方法進(jìn)行檢驗,結果如表4所示。
    采用t檢驗法:
    1)檢驗假設:(1)法和(2)法物顯著(zhù)性差別(μ=μ0)。
    2) 隨即配對,排序列表(見(jiàn)表3)。
    3)  計算統計量:
 =∑d/n=-0.76/6=-0.1267
    S=0.491
    t=0.632
    4)  自由度γ=n-1=5,查t值表P2,t(0.05,5)=2.57
    5)判定:0.632<2.57,t<ta,說(shuō)明兩種方法差異不顯著(zhù),可以接受檢驗假設(μ=μ0)。
                       表4  兩種方法測定結果

序號
QC8500流動(dòng)注射分析法(1)方法編號:10-210-00-3-A
4-氨基安替比林萃取光度法(2)國標號:GB7490-87
d(μg/L)
(1)—(2)
d2(μg/L)
(1)—(2)
1
3.28
3.86
-0.58
0.3364
2
3.38
3.77
-0.39
0.1521
3
3.27
3.76
-0.49
0.2404
4
3.20
3.27
-0.07
0.0049
5
3.80
3.57
0.23
0.0529
6
4.02
3.48
0.54
0.2916
n=6                                                   ∑d=-0.76     ∑d2=1.078

    注:d=(1)—(2);d2=[(1)—(2)]2
3   結論
    由上述分析可知,在測定水中揮發(fā)酚時(shí),流動(dòng)注射分析法與傳統國家標準方法無(wú)顯著(zhù)性差異,且具有前處理簡(jiǎn)單(只需過(guò)濾)、樣品分析周期短、準確度和精密度好、自動(dòng)化程度高、方法檢出限低、不需使用氯仿、對環(huán)境和實(shí)驗者比較友好等優(yōu)點(diǎn)。將流動(dòng)注射分析法與特定的檢測技術(shù)相結合,對一些化學(xué)前處理比較復雜、樣品數量多、采用傳統手工方法檢測的準確度和精密度均不太理想、樣品濃度低、分析過(guò)程產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)如分析水中的總氰、硫化物、陰離子洗滌劑等分析項目的分析效果更為顯著(zhù)。隨著(zhù)實(shí)驗室自動(dòng)化程度的不斷提高,流動(dòng)注射分析法將會(huì )越來(lái)越多地被應用到我國環(huán)境監測、醫藥和臨床化驗、工業(yè)在線(xiàn)分析等眾多領(lǐng)域。
發(fā)布人:2011/1/26 9:46:001348 發(fā)布時(shí)間:2011/1/26 9:46:00 此新聞已被瀏覽:1348次