黃曉英 解彩麗 高 越 藺亞寧
(中國石油長慶油田分公司技術(shù)監(jiān)測中心)
環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測中揮發(fā)酚萃取法的簡化
黃曉英 解彩麗 高越 藺亞寧
(中國石油長慶油田分公司技術(shù)監(jiān)測中心)
在揮發(fā)酚環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測中,使用萃取法相對于直接法操作繁瑣,毒性高。為了提高工作效率,減少毒性傷害,經(jīng)實驗驗證,找到了萃取法與直接法的一定對應(yīng)關(guān)系。對于只要求了解水樣中揮發(fā)酚的含量范圍或只要求了解是否達標等測定目的下,通過直接法測定,即可滿足要求,而無需再進行萃取法的測定。用直接法部分替代萃取法,不僅提高了工作效率,而且減少了工作量及毒性污染,降低了工作強度。
揮發(fā)酚;環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測;萃取法;直接法
目前用于環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測的儀器設(shè)備越來越多,但大多數(shù)儀器設(shè)備的測定結(jié)果因未采用非標準方法而不被認可。在揮發(fā)酚環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測中,仍應(yīng)以HJ 503—2009《水質(zhì)揮發(fā)酚的測定4-氨基安替比林分光光度法》(以下簡稱國標)方法為主,其中包括直接法和萃取法。
地表水和地下水中揮發(fā)酚的測定方法是采用國標中的萃取分光光度法,要求水樣測定前進行預蒸餾,經(jīng)預蒸餾后的水樣,全部移入分液漏斗中,加入緩沖液、顯色劑顯色后加入三氯甲烷萃取,比色[1]。在此過程,水樣預蒸餾耗時耗電耗水,并且危險性也較高,三氯甲烷有毒性,揮發(fā)性強[2],對操作者身體有很大的危害,鑒于以上原因,需要尋找到一種更為簡便快速、更節(jié)能節(jié)水,并能降低危險性和危害性的方法來代替萃取法。
對于高濃度的廢水,國標規(guī)定是采用直接分光光度法,仍要求水樣測定前進行預蒸餾,經(jīng)預蒸餾后的水樣移入比色管,加入緩沖液、顯色劑比色[1],除了預蒸餾外,其他測定步驟比萃取法要簡便,且無毒性危害。
本文嘗試采用直接法對地表水和地下水等清潔水進行揮發(fā)酚的測定,探討簡化環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測中揮發(fā)酚萃取法的可行性。
1.1小于等于空白值的水樣篩選
對10個不同批次(水樣吸光度均校正為同一空白下的吸光度)、不同地點采集的地表、地下水樣用兩種方法進行揮發(fā)酚分析:一種是按照HJ 503—2009要求經(jīng)過預蒸餾后用三氯甲烷萃取比色,另一種不經(jīng)過預蒸餾,直接采用4-氨基安替比林直接法進行比色測定[2],每個水樣每種方法平行測定7次[3]。測定結(jié)果見表1,其中0號水樣為無酚水[4],1~10號為地表水、地下水。
從表1可知,在未經(jīng)預蒸餾采用直接法測定地表、地下等清潔水樣時,水樣測定吸光度小于或等于空白吸光度的,采用經(jīng)預蒸餾后萃取法測定的吸光度值基本仍然小于或等于空白吸光度值,即使有個別樣品高于空白吸光度,其結(jié)果仍低于GB/T 14848—93《地下水質(zhì)量標準》地下水Ⅰ類水質(zhì)標準值[5]。因此,環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測水樣采集后,首先進行未經(jīng)預蒸餾的直接法測定,可以先將檢出限以下及低于地下水Ⅰ類水質(zhì)標準值的水樣分離出來,無需再對這一部分水樣進行預蒸餾后萃取比色,節(jié)省了時間和人力,同時也節(jié)約了水、電資源。
1.2萃取法與直接法的對應(yīng)關(guān)系實驗
用揮發(fā)酚標準溶液配制直接法吸光度分別高于空白吸光度0.001,0.002,0.003,0.004,0.005的水樣,用兩種方法進行揮發(fā)酚分析,即一種是按照國標要求經(jīng)過預蒸餾后用三氯甲烷萃取比色,另一種不經(jīng)過預蒸餾,直接采用4-氨基安替比林直接法進行比色測定,每個水樣每種方法平行測定7次[3],測定結(jié)果見表2,其中0號水樣為無酚水,1~5號為用揮發(fā)酚標準溶液配制的水樣。
表1 經(jīng)預蒸餾萃取法與未經(jīng)預蒸餾直接法揮發(fā)酚測定吸光度比對
表2 標準溶液配制不同濃度水樣經(jīng)預蒸餾萃取法與未經(jīng)預蒸餾直接法揮發(fā)酚測定吸光度比對
由表2可知,當用直接法測定吸光度高于空白吸光度0.001,0.002,0.003,0.004,0.005時,對應(yīng)著萃取法相應(yīng)的吸光度范圍,不同實驗室,不同時間等條件下,對應(yīng)的萃取法吸光度范圍會有一定的差異,但是,這種對應(yīng)原則是一定的。因此,采用直接法測定時,當吸光度高于空白值時,就基本掌握了用萃取法測定的吸光度范圍,對于只要求了解水樣中揮發(fā)酚的含量范圍或只要求了解是否達標等測定目的下,通過直接法測定,就基本能夠滿足要求,而無需再進行萃取法的測定。這一點應(yīng)用于環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測中尤為重要。
采用未經(jīng)預蒸餾的直接法,其測定出來的吸光度很可能會高于經(jīng)預蒸餾后的萃取法,因為未經(jīng)預蒸餾的水樣中可能還包括一些非揮發(fā)性酚類[6],這樣就使得采用未經(jīng)預蒸餾的直接法吸光度值偏高,因此,如果采用未經(jīng)預蒸餾的直接法測得的吸光度已經(jīng)達標,就說明用經(jīng)預蒸餾的萃取法也達標。
此外,當用未經(jīng)預蒸餾直接法測得的結(jié)果高于直接法的檢出限時,可重新進行蒸餾后直接法測定,結(jié)果仍高于檢出限的,無需再用萃取法。
經(jīng)過上述實驗及分析后,用未經(jīng)預蒸餾直接法篩選出小于等于空白的水樣,通過未經(jīng)預蒸餾直接法與經(jīng)蒸餾萃取法的對應(yīng)關(guān)系,一定程度上選擇未經(jīng)預蒸餾直接法測定,使得需要用經(jīng)預蒸餾后萃取法測定的水樣大量減少,大幅度減輕了工作量,降低了工作強度,提高了工作效率,并且也節(jié)省了更多的水、電資源,最大程度地避免了使用三氯甲烷對操作者健康造成的危害。
[1] HJ 503—2009水質(zhì)揮發(fā)酚的測定4-氨基安替比林分光光度法[S].
[2] 王林.三氯甲烷的代謝及其毒性的研究進展[J].職業(yè)衛(wèi)生與病傷,1988,3(3):49-52.
[3] HJ 168—2010環(huán)境監(jiān)測分析方法標準制修訂技術(shù)導則[S].
[4] 中國環(huán)境監(jiān)測總站《環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量保證手冊》編寫組.環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量保證手冊(第二版)[M].北京:化學工業(yè)出版社,1994.
[5] GB/T 14848-93地下水質(zhì)量標準[S].
[6] 《水和廢水監(jiān)測分析方法指南》編委會.水和廢水監(jiān)測分析方法指南(上冊)[M].北京:中國環(huán)境科學出版社,1990.
(編輯 石津銘)
10.3969/j.issn.1005-3158.2015.06.020
1005-3158(2015)06-0071-02
2015-05-13)
黃曉英,1992年畢業(yè)于江漢石油學院環(huán)境監(jiān)測專業(yè),現(xiàn)在中國石油長慶油田分公司技術(shù)監(jiān)測中心從事環(huán)境監(jiān)測及環(huán)境影響評價工作。通信地址:陜西省西安市高陵縣馬家灣涇河工業(yè)園陜汽大道機械制造總廠東側(cè)環(huán)境監(jiān)測站,710201