王 宏
(陽(yáng)泉市水文水資源勘測(cè)站,山西 陽(yáng)泉 045000)
酚類(lèi)是單環(huán)和稠環(huán)芳烴的一元、二元或多元的羥基衍生物,其中一元酚的毒性較多元酚要高,并且可以和水蒸氣一同蒸餾出來(lái)從而與其他酚類(lèi)化合物分離。故而,一般稱其為揮發(fā)酚。揮發(fā)酚在天然水中含量極微,水中酚的來(lái)源主要是制藥、塑料、農(nóng)藥、煉油、石油化工等領(lǐng)域的工業(yè)廢水[1]。自然環(huán)境對(duì)酚類(lèi)物質(zhì)有一定的降解能力,但是當(dāng)酚類(lèi)物質(zhì)濃度超過(guò)自然所能包容的安全范圍時(shí),就會(huì)污染環(huán)境,對(duì)許多生物產(chǎn)生不容忽視的毒害作用,威脅其生命安全[2]。
為了深層次培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室人員對(duì)大型儀器的操作能力,增強(qiáng)對(duì)揮發(fā)酚的檢測(cè)水平,確保檢測(cè)人員能夠準(zhǔn)確無(wú)誤的使用標(biāo)準(zhǔn)《水質(zhì)揮發(fā)酚的測(cè)定流動(dòng)注射-4 氨基安替比林分光光度法》(HJ 825-2017)[3]進(jìn)行揮發(fā)酚的檢測(cè)工作,開(kāi)展了本次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。
在封閉的管路中,將一定體積的液體樣品注入連續(xù)運(yùn)動(dòng)的,無(wú)氣泡的載液中,樣品與試劑在化學(xué)反應(yīng)模塊中按一定的順序與比例混合、發(fā)生反應(yīng),在反應(yīng)未達(dá)到平衡態(tài)時(shí),在流通池進(jìn)行吸光度測(cè)定。
通過(guò)蠕動(dòng)泵工作,提供動(dòng)力,樣品進(jìn)入管路中與磷酸混和,蒸餾出的酚在弱堿性環(huán)境里,被鐵氰化鉀氧化,再與4-氨基安替比林反應(yīng)生成有色化合物,于500 nm 波長(zhǎng)處比色,進(jìn)行測(cè)定[4]。
儀器設(shè)備:流動(dòng)注射分析儀
設(shè)備型號(hào):QC8500S2
主要試劑:磷酸、氫氧化鈉、4-氨基安替比林、鐵氰化鉀、氯化鉀、硼酸、氦氣。試劑純度按照《水質(zhì)揮發(fā)酚的測(cè)定流動(dòng)注射-4-氨基安替比林分光光度法》中條款6 進(jìn)行準(zhǔn)備。本次驗(yàn)證使用的標(biāo)準(zhǔn)溶液為生態(tài)環(huán)境部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所生產(chǎn),標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(盲樣)為水利部水環(huán)境監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)研究中心和生態(tài)環(huán)境部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所生產(chǎn)。除標(biāo)準(zhǔn)溶液和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)外,其他溶液和實(shí)驗(yàn)用水全部使用氦氣充分除氣。
(1)純水,實(shí)驗(yàn)室用水為二級(jí)以上純水;(2)磷酸溶液:1+10,磷酸與水的體積比為1:10;(3)氫氧化鈉溶液:c(NaOH)=1 mol/L,稱量20 g 氫氧化鈉固體溶解于適量水中,全溶后轉(zhuǎn)移至500 ml 容量瓶中,用水定容至刻度線,混合均勻;(4)4-氨基安替比林溶液:ρ=0.64 g/L,稱量0.32 g 4-氨基安替比林固體溶解于適量水中,用水稀釋到500 ml,搖勻;(5)鐵氰化鉀緩沖液:pH=10.3,稱量2.0 g 鐵氰化鉀、3.75 g 氯化鉀和3.1 g 硼酸固體溶于適量純水中,全部溶解后移液到1 000 ml 容量瓶中,再慢慢加入47 ml 氫氧化鈉溶液,邊加邊攪拌,用水定容至標(biāo)線,混勻;(6)揮發(fā)酚儲(chǔ)備液(500 mg/L),在生態(tài)環(huán)境部購(gòu)置揮發(fā)酚儲(chǔ)備液(500 mg/L);(7)揮發(fā)酚標(biāo)準(zhǔn)使用液(10.00 mg/L),準(zhǔn)確吸取2.00 mL 的揮發(fā)酚儲(chǔ)備液,用純水稀釋到100 mL,濃度為10.00 mg/L。
樣品室配置貼有遮光膜的冰箱,調(diào)節(jié)溫度為4.0℃,嚴(yán)格按照HJ 825-2017 標(biāo)準(zhǔn)的要求保存樣品。
放置流動(dòng)注射分析儀的實(shí)驗(yàn)間安裝了空調(diào),墻上懸掛溫濕度計(jì),實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度為25℃,相對(duì)濕度40%。測(cè)試條件滿足工作要求。
本次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)主要包括標(biāo)準(zhǔn)曲線、精密度、準(zhǔn)確度、方法檢出限以及加標(biāo)回收率的測(cè)定。
分別移取適量的揮發(fā)酚標(biāo)準(zhǔn)使用液于一組容量瓶中,用純水稀釋至刻度線并混合均勻,配制0.00μg/L、2.00 μg/L、5.00 μg/L、10.0 μg/L、50.0 μg/L、100 μg/L、200 μg/L7 個(gè)不同濃度揮發(fā)酚標(biāo)準(zhǔn)系列點(diǎn)。測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)曲線數(shù)據(jù)詳見(jiàn)表1,經(jīng)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)曲線Y(峰面積)=0.008 0×X(濃度)+0.0114,相關(guān)系數(shù)R=0.999 9(見(jiàn)圖1),滿足方法≥0.995 的要求。
圖1 揮發(fā)酚標(biāo)準(zhǔn)曲線圖
表1 標(biāo)準(zhǔn)曲線數(shù)據(jù)
表2 方法檢出限數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
按照HJ 825-2017 標(biāo)準(zhǔn)的要求,揮發(fā)酚精密度實(shí)驗(yàn)采用平行測(cè)定濃度為0.180 mg/L、0.100 mg/L 和0.020 mg/L 的樣品各6 次,并計(jì)算實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。精密度測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)以及結(jié)果分析見(jiàn)表3。
表3 精密度結(jié)果及分析
領(lǐng)取批號(hào)為180416 的揮發(fā)酚標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)一支。用干凈的移液管從180416 瓶中吸取10.00 mL 液體至1 000 mL 容量瓶中,用純水定容到標(biāo)線,充分混和均勻,待測(cè)。
領(lǐng)取批號(hào)為200353 的揮發(fā)酚標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)一支。用干凈的移液管從200353 瓶中吸取10.00mL 液體至1 000 mL 容量瓶中,用純水定容到標(biāo)線,充分混和均勻,待測(cè)。
準(zhǔn)確度測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果及分析見(jiàn)表4。
表4 準(zhǔn)確度數(shù)據(jù)結(jié)果及分析
地表水樣品為,山南水庫(kù)地表水加揮發(fā)酚標(biāo)準(zhǔn)使用液。采樣點(diǎn)位于山西省晉中市壽陽(yáng)縣尹靈芝鎮(zhèn)高崖村,在所采山南水庫(kù)地表水水樣中加入適量的揮發(fā)酚標(biāo)準(zhǔn)使用液。經(jīng)過(guò)測(cè)定其質(zhì)量濃度分別為0.059 1 mg/L、0.058 5 mg/L、0.058 9 mg/L、0.058 9 mg/L、0.058 4 mg/L、0.060 1 mg/L。
向250 mL 地表水樣品中加入體積為1.00 ml,濃度為10.00 mg/L 的揮發(fā)酚標(biāo)準(zhǔn)使用液,測(cè)定后,得到0.098 1 mg/L、0.098 7 mg/L、0.097 4 mg/L、0.098 7 mg/L、0.099 4 mg/L、0.097 7 mg/L 這6 個(gè)濃度。采用物質(zhì)的量計(jì)算加標(biāo)回收率。
測(cè)試結(jié)果數(shù)據(jù)見(jiàn)表5。
表5 加標(biāo)回收率數(shù)據(jù)
經(jīng)分析計(jì)算揮發(fā)酚地表水加標(biāo)回收率為99.2%,滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的加標(biāo)回收率應(yīng)在70%~120%之間的要求。
本實(shí)驗(yàn)室使用流動(dòng)注射分析儀對(duì)《水質(zhì)揮發(fā)酚的測(cè)定流動(dòng)注射-4 氨基安替比林分光光度法》(HJ 825-2017)進(jìn)行方法驗(yàn)證,各測(cè)試參數(shù)和結(jié)果均滿足揮發(fā)酚標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)要求,驗(yàn)證中無(wú)異常值出現(xiàn),證明本實(shí)驗(yàn)室有能力使用《水質(zhì)揮發(fā)酚的測(cè)定流動(dòng)注射-4 氨基安替比林分光光度法》(HJ 825-2017)開(kāi)展水中揮發(fā)酚的檢測(cè)工作。