揮發酚(通常指沸點在230℃以下,能與水蒸氣一起蒸出的酚類化合物)是水質監測的重要指標,常見于石化、焦化、制藥等工業廢水中,具有毒性和異味。準確檢測其含量對環境保護和人體健康至關重要。目前,4-氨基安替比林分光光度法(4-AAP法) 因其成熟可靠、靈敏度較高且易于操作,成為國內外(包括中國國標HJ 503-2009)最廣泛使用的標準方法。 核心方法:4-氨基安替比林分光光度法 基本原理:在堿性介質(pH ≈ 10)和有氧化劑(鐵氰化鉀)存在的條件下,揮發酚類化合物與顯色劑4-氨基安替比林(4-AAP) 發生縮合反應,生成橙紅色的安替比林染料。該染料在水溶液中能穩定存在,且在特定波長(通常為510 nm)下具有最大吸光度。通過測定該吸光度值,并與已知濃度的標準曲線進行比較,即可計算出水樣中揮發酚的濃度(以苯酚計)。 顯色反應: 取一定量蒸餾后的餾出液(或稀釋后的餾出液)于比色管中。 加入緩沖溶液(通常是氨-氯化銨緩沖液),將溶液pH調節至反應所需的最佳堿性范圍(約10.0±0.2)。 加入4-氨基安替比林溶液(顯色劑),混勻。 加入鐵氰化鉀溶液(氧化劑),立即充分混勻。此時溶液應呈現橙紅色。 分光光度測定: 讓顯色液靜置一段時間(通常10-30分鐘,按標準規定),使顯色反應完全且顏色穩定。 使用分光光度計,在510 nm波長處,用光程為20mm或30mm的比色皿,以蒸餾水(或純水)為參比,測量顯色后溶液的吸光度值。 定量分析 - 標準曲線法: 同時用已知濃度的苯酚標準溶液系列,按照與水樣完全相同的步驟(包括蒸餾和顯色)進行處理和測定。 以苯酚標準溶液的濃度為橫坐標(X),對應的吸光度值為縱坐標(Y),繪制標準曲線(通常為通過原點的直線)。 根據水樣測得的吸光度值,在標準曲線上查得對應的揮發酚濃度(mg/L,以苯酚計)。 若水樣經過稀釋,計算結果時需乘以相應的稀釋倍數。 方法優勢與局限 優勢: 標準化程度高: 是國家標準方法,數據具有法律效力,實驗室間可比性好。 靈敏度適中: 通常最低檢測濃度可達0.002 mg/L左右,能滿足地表水、飲用水和大部分排放標準限值的要求。 設備普及: 所需儀器(分光光度計、蒸餾裝置)是實驗室常規設備,成本相對較低。 操作相對成熟: 步驟明確,易于實驗室人員掌握。 在實際應用中,需嚴格遵守標準操作步驟(HJ 503-2009),重視蒸餾預處理的質量控制,并輔以空白試驗、平行樣、加標回收率等質控措施,才能確保檢測結果的準確性和可靠性。對于需要鑒別具體酚類或更高靈敏度的特殊需求,則可考慮色譜分析法作為補充。
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