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摘要[目的] 研究环境水样中挥发酚的快速准确测定方法。[方法] 使用美国Microfluidica公司生产的MobiChemTM便携式化学分析仪对环境水样中挥发酚进行快速测定。[结果] 测定结果表明标准曲线呈现出良好的线性相关性，在环境水样测定中，灵敏度高，耗时短，且携带方便。[结论] 该方法有效填补了突发性污染事故应急监测及现场督查工作中挥发酚项目快速测试的空白。
关键词环境水样；挥发酚；快速测定；MobiChemTM
中图分类号S181.3文献标识码
A文章编号0517-6611（2014）36-13010-02
Abstract [Objective] The research aimed to study the fast and accurate method for the determination of volatile phenol in environmental water.[Method] MobiChemTM was used in the rapid determination of volatile phenol in environmental water. [Result] The results showed that the method turned out to be high sensitive with correlation coefficient of standard curve as 0.9995 in short time，portable and convenient meantime.[Conclusion] This study proved that this method is adequate for emergency monitoring and field analysis.
Key words Environmental water； Volatile phenol； Rapid determination； MobiChemTM
含酚废水是导致水环境污染的重要来源之一，人体摄入一定量时，可能引发急性中毒，长期饮用被酚污染的水，可引起头昏、出疹、瘙痒、贫血及各种神经系统症状[1]。挥发酚通常是指沸点低于230 ℃的酚类，属高毒物质。一般规定饮用水挥发酚浓度为0.001 mg/L，水源的水中最大容许浓度可以是0.002 mg/L，地面水最高容许浓度为0.01 mg/L[2]。由挥发酚超标引起的水环境问题近年来时有发生，尤其是其中涉及饮用水安全的事件，往往会引发饮用水抢购等社会恐慌问题，严重影响人民群众的健康与社会安定。因此快速且准确地测定水中的挥发酚，及时评估其环境影响与人体健康影响具有重要的意义。
目前国内外测定挥发酚的方法主要有荧光法、气相色谱法、气质联用分析法、液相色谱法、分光光度法和流动注射法等。但这些方法存在操作繁琐、试剂用量多、分析速度慢等缺点，不适于大批量水样的快速检测[3]。我国实验室测定挥发酚，普遍采用国标GB/T 8538-2008以及HJ 503-2009中4-氨基安替比林分光光度法[4]，取样后必须在24 h内检测完毕，该方法同样存在操作繁琐，耗时长，试剂用量大，且仪器、试剂携带不便等不足，无法满足突发性污染事故应急监测及现场督查工作的需要[5]。因而挥发酚的快速测定近年来成为环境领域的研究热点。钟明霞采用连续流动分析仪测定水中挥发酚，结果表明能满足大批量的环境样品的快速分析[6]。刘俊采用小体积蒸馏对4-氨基安替比林分光光度法进行了改进探索，将水中挥发酚的现场快速测定与国标法相比速度提高了1倍以上[5]。权瑞运用比色分析的朗伯-比尔定律和真空工艺设计，研制成水中挥发酚快速测试管法，将3～5 h的测定时间缩短为10 min[7]。
1材料与方法
1.1工作原理MobiChemTM便携式化学分析仪的工作原理主要是基于“区带流体”（Zone Fluidics）理论，将试剂和样品等通过多通道选择阀按顺序输送到各处理单元，进行样品前处理、显色反应和分析检测。在测定挥发酚的过程中，先使用双向泵将水样和试剂输送到前处理单元进行处理，再利用双向泵顺序抽取显色反应试剂及预处理后的水样到储存管，进行显色反应，最终双向泵将生成的显色染料输送到流通池进行检测。
1.2仪器设备使用美国Microfluidica公司生产的MobiChemTM便携式化学分析仪进行试验。
1.3试剂载液：无酚水。酚标样：使用挥发酚标准样品（102310）配制500 μg/L酚标样。试剂1：H3PO4溶液按1∶2稀释85%浓磷酸。试剂2：1 mol/L NaOH。试剂3：0.025 mol/L NaOH。试剂4：4AAP溶液。称取0.1 g 4AAP，溶于10 ml去离子水中。
试剂5：称取0.62 g H3BO3和0.75 g KCl，加入10 ml 1 mol/L NaOH，用去离子水稀释定容至50 ml，每次使用前调节pH为11.00±0.01。
试剂6：称取0.08 g K3[Fe（CN）6]溶于10 ml缓冲溶液贮备液中。试剂7：25 ml去离子水中加入5～6滴高浓度表面活性剂。
2结果与分析
2.1标准曲线使用环境保护部标准样品研究所500 mg/L挥发酚标准样品（102310），配制挥发酚标准溶液，并连续测定。试验结果表明，溶液在0～500 μg/L的浓度范围内呈良好的线性关系，如图1所示，线性测试结果为R=0.999 5，所得标准曲线方程为y=0.003 4+0.000 2x，详见表1。
2.2准确度和精密度试验
连续测定7次，根据测量结果算出相对标准偏差（RSD），在200 μg/L下RSD=2.998%，在400 μg/L下RSD=2.991%，详见表2。
3结论
与传统实验室挥发酚测定方法相比，MobiChemTM便携式化学分析仪在测定精密度和准确度满足相关要求的前提下，标准曲线呈现出良好的线性相关性。此外，在环境水样测定中，可用于ppb浓度级监测，并大大缩短了分析所需时间（1个样品测定时间15 min），且携带方便，可用于突发性污染事故应急监测及现场督查工作，有效地填补了突发性污染事故应急监测及现场督查工作中挥发酚项目快速测试的空白。此外，此法试剂用量少，废液排放少，明显降低了人体接触毒性及二次污染，符合有毒有害污染物测定低消耗的发展要求。
参考文献
[1]
国家环境保护局水和废水监测分析方法编委会. 水和废水监测分析方法[M].4版.北京：中国环境科学出版社，2002：458.
[2] 郑素琴.SKALAR San++型连续流动分析仪测定水中挥发酚的方法研究[J].水利科技与经济，2011，17（7）：26-29.
[3] 刘红霞，李琼.环境介质中挥发酚的监测技术现状与展望[J].环境科学与管理，2012，37（6）：132-137.
[4] 王明璐，尹继宇. 4-氨基安替比林萃取光度法测定水中挥发酚的不确定度评定[J].环境科技，2009，22（S1）：34-35.
[5] 刘俊.水中挥发酚的现场快速测定[J].资源环境与工程，2013，27（3）：325-327.
[6] 钟明霞.连续流动分析仪法快速测定水中挥发酚的研究[J].环境科学导刊，2007，26（S1）：89-91.
[7] 权瑞.水中挥发酚的快速测定研究[J].河南科学，2008，26（5）：546-548.
关键词环境水样；挥发酚；快速测定；MobiChemTM
中图分类号S181.3文献标识码
A文章编号0517-6611（2014）36-13010-02
Abstract [Objective] The research aimed to study the fast and accurate method for the determination of volatile phenol in environmental water.[Method] MobiChemTM was used in the rapid determination of volatile phenol in environmental water. [Result] The results showed that the method turned out to be high sensitive with correlation coefficient of standard curve as 0.9995 in short time，portable and convenient meantime.[Conclusion] This study proved that this method is adequate for emergency monitoring and field analysis.
Key words Environmental water； Volatile phenol； Rapid determination； MobiChemTM
含酚废水是导致水环境污染的重要来源之一，人体摄入一定量时，可能引发急性中毒，长期饮用被酚污染的水，可引起头昏、出疹、瘙痒、贫血及各种神经系统症状[1]。挥发酚通常是指沸点低于230 ℃的酚类，属高毒物质。一般规定饮用水挥发酚浓度为0.001 mg/L，水源的水中最大容许浓度可以是0.002 mg/L，地面水最高容许浓度为0.01 mg/L[2]。由挥发酚超标引起的水环境问题近年来时有发生，尤其是其中涉及饮用水安全的事件，往往会引发饮用水抢购等社会恐慌问题，严重影响人民群众的健康与社会安定。因此快速且准确地测定水中的挥发酚，及时评估其环境影响与人体健康影响具有重要的意义。
目前国内外测定挥发酚的方法主要有荧光法、气相色谱法、气质联用分析法、液相色谱法、分光光度法和流动注射法等。但这些方法存在操作繁琐、试剂用量多、分析速度慢等缺点，不适于大批量水样的快速检测[3]。我国实验室测定挥发酚，普遍采用国标GB/T 8538-2008以及HJ 503-2009中4-氨基安替比林分光光度法[4]，取样后必须在24 h内检测完毕，该方法同样存在操作繁琐，耗时长，试剂用量大，且仪器、试剂携带不便等不足，无法满足突发性污染事故应急监测及现场督查工作的需要[5]。因而挥发酚的快速测定近年来成为环境领域的研究热点。钟明霞采用连续流动分析仪测定水中挥发酚，结果表明能满足大批量的环境样品的快速分析[6]。刘俊采用小体积蒸馏对4-氨基安替比林分光光度法进行了改进探索，将水中挥发酚的现场快速测定与国标法相比速度提高了1倍以上[5]。权瑞运用比色分析的朗伯-比尔定律和真空工艺设计，研制成水中挥发酚快速测试管法，将3～5 h的测定时间缩短为10 min[7]。
1材料与方法
1.1工作原理MobiChemTM便携式化学分析仪的工作原理主要是基于“区带流体”（Zone Fluidics）理论，将试剂和样品等通过多通道选择阀按顺序输送到各处理单元，进行样品前处理、显色反应和分析检测。在测定挥发酚的过程中，先使用双向泵将水样和试剂输送到前处理单元进行处理，再利用双向泵顺序抽取显色反应试剂及预处理后的水样到储存管，进行显色反应，最终双向泵将生成的显色染料输送到流通池进行检测。
1.2仪器设备使用美国Microfluidica公司生产的MobiChemTM便携式化学分析仪进行试验。
1.3试剂载液：无酚水。酚标样：使用挥发酚标准样品（102310）配制500 μg/L酚标样。试剂1：H3PO4溶液按1∶2稀释85%浓磷酸。试剂2：1 mol/L NaOH。试剂3：0.025 mol/L NaOH。试剂4：4AAP溶液。称取0.1 g 4AAP，溶于10 ml去离子水中。
试剂5：称取0.62 g H3BO3和0.75 g KCl，加入10 ml 1 mol/L NaOH，用去离子水稀释定容至50 ml，每次使用前调节pH为11.00±0.01。
试剂6：称取0.08 g K3[Fe（CN）6]溶于10 ml缓冲溶液贮备液中。试剂7：25 ml去离子水中加入5～6滴高浓度表面活性剂。
2结果与分析
2.1标准曲线使用环境保护部标准样品研究所500 mg/L挥发酚标准样品（102310），配制挥发酚标准溶液，并连续测定。试验结果表明，溶液在0～500 μg/L的浓度范围内呈良好的线性关系，如图1所示，线性测试结果为R=0.999 5，所得标准曲线方程为y=0.003 4+0.000 2x，详见表1。
2.2准确度和精密度试验
连续测定7次，根据测量结果算出相对标准偏差（RSD），在200 μg/L下RSD=2.998%，在400 μg/L下RSD=2.991%，详见表2。
3结论
与传统实验室挥发酚测定方法相比，MobiChemTM便携式化学分析仪在测定精密度和准确度满足相关要求的前提下，标准曲线呈现出良好的线性相关性。此外，在环境水样测定中，可用于ppb浓度级监测，并大大缩短了分析所需时间（1个样品测定时间15 min），且携带方便，可用于突发性污染事故应急监测及现场督查工作，有效地填补了突发性污染事故应急监测及现场督查工作中挥发酚项目快速测试的空白。此外，此法试剂用量少，废液排放少，明显降低了人体接触毒性及二次污染，符合有毒有害污染物测定低消耗的发展要求。
参考文献
[1]
国家环境保护局水和废水监测分析方法编委会. 水和废水监测分析方法[M].4版.北京：中国环境科学出版社，2002：458.
[2] 郑素琴.SKALAR San++型连续流动分析仪测定水中挥发酚的方法研究[J].水利科技与经济，2011，17（7）：26-29.
[3] 刘红霞，李琼.环境介质中挥发酚的监测技术现状与展望[J].环境科学与管理，2012，37（6）：132-137.
[4] 王明璐，尹继宇. 4-氨基安替比林萃取光度法测定水中挥发酚的不确定度评定[J].环境科技，2009，22（S1）：34-35.
[5] 刘俊.水中挥发酚的现场快速测定[J].资源环境与工程，2013，27（3）：325-327.
[6] 钟明霞.连续流动分析仪法快速测定水中挥发酚的研究[J].环境科学导刊，2007，26（S1）：89-91.
[7] 权瑞.水中挥发酚的快速测定研究[J].河南科学，2008，26（5）：546-548.