浅论4―氨基安替比林法测定挥发酚常见问题的处理

摘 要：本文主要讨论用4-氨基安替比林法[1]测定挥发酚过程中常见问题的处理，包括从样品的采集、预处理到实验操作整个过程中常遇见的问题，并提出处理方法。

关键词：4-氨基安替比林法、挥发酚、常见问题、处理方法

一、前言

根据酚类能否与水蒸气一起蒸出，分为挥发酚和不挥发酚，挥发酚通常是指沸点在230℃以下的酚类，通常属一元酚。挥发酚的分析方法较多，而各国普遍采用的是4-氨基安替比林法，此方法分直接光度法和萃取光度法。当水样中挥发酚浓度低于0.5mg/L时采用萃取光度法，当水样中挥发酚浓度高于0.5mg/L时采用直接光度法。地表水环境质量监测中挥发酚含量较低，多数采用萃取光度法。现就用4-氨基安替比林法[2]测定挥发酚过程中的常见问题进行探讨。

二、采样和水样的保存

水样的采集必须有代表性，用玻璃仪器采集水样，水样采集后应及时检查有无氧化剂存在，可在每升水样中加入2克氢氧化钠，以保存水样中的酚不致分解，也可用磷酸酸化至PH值为4.0，加入过量的硫酸铜（1g/l）以抑制微生物对酚类的生物氧化作用，同时应冷藏（5℃～10℃）以抑制其降解和减缓氧化作用，并在24h内测定。

三、试剂的配制

1、实验用水

实验用水应为无酚水，无酚水一般用加碱蒸馏法。无酚水应贮于玻璃瓶中，取用时应避免与橡胶制品接触。实验证明，合格的无酚水会使实验空白值保持在低水平。

2、缓冲溶液（pH约为10±0.2）

缓冲溶液配制时，应避免缓冲液中氨的挥发所引起的pH值的改变，进而影响显色而干扰测定。注意在低温下保存和取用后立即加塞盖严，并根据使用情况适量配制，一般在两周内用完，否则吸光度会偏高。

3、4-氨基安替比林

4-氨基安替比林的纯度对空白试验的吸光度影响很大，同时会直接影响测定结果的精密度，必要时做提纯处理，将100ml配制好的4-氨基安替比林溶液置于干燥烧杯中，加入10g硅镁型吸附剂（弗罗里硅土，60目-100目，600℃烘制4h），用玻璃棒充分搅拌，静置片刻，将溶液在中速定量滤纸上过滤，收集滤液，置于棕色试剂瓶内，于4℃下保存。经过提纯处理的4-氨基安替比林溶液空白值一般都在0.050以下，用此溶液实验得出的标准曲线相关系数一般都>0.999，截距趋于零，完全符合技术标准，提高了分析质量。

四、水样的预蒸馏

1、水中挥发酚经过蒸馏后，可以消除颜色、浑浊度等干扰。但当水样中含氧化剂、油、硫化物时会影响测定结果，应在蒸馏前先做适当的预处理。

①水样中含氧化剂（如游离氯）可加入过量硫酸亚铁。

②水样中含少量硫化物时，用磷酸把水样的PH值调至4.0，加入适量硫酸铜，即可生成硫化铜而被除去；当含量较高时，则应用磷酸酸化的水样置于通风柜内进行搅拌曝气使其生成硫化逸出。

③水样中如含有油类，将水样移入分液漏斗中，静置分离出浮油后，先用固体氢氧化钠调节PH至12-12.5。用四氯化碳萃取（每升样品用40ml四氯化碳萃取两次），弃去四氯化碳层，将经萃取后的水样移入烧杯中，在通风柜中于水浴上加温以除去残留的四氯化碳，再用磷酸调节至PH约为4.0。当石油类浓度较高时，用正已烷处理较四氯化碳为佳。

同时用水做空白试验。

2、水样预蒸馏一般采用加入硫酸铜以甲基橙为指示剂加磷酸酸化后进行蒸馏以去除干扰、杂质的方法。在水样预蒸馏过程中应注意以下几点：

①蒸馏时水样中红色褪去，通常因为水样中含有氧化物质氧化分解了甲基橙指示剂而使红色褪去，为此在酸化时加指示剂应稍过量些，或在必要时加入几滴饱和亚硫酸钠溶液以还原水样中的氧化物质。

②蒸馏时水样由红色变为黄色，通常因为水样中的难溶性碱性盐类在加热后消耗了水样中的酸，而使水样中的甲基橙指示剂变黄，因此，为保证水样始终为酸性，使水样中的挥发酚能较完全地被蒸馏出来，酸化时所在磷酸应稍过量。

③在测定造纸印染、合成洗涤剂制革等行业的工业废水时，常因废水中富含表面活性剂，出现大量的泡沫而不能进行蒸馏，此时应加入适量的硬脂酸（十八碳烷酸），能有效地抑制蒸馏时泡沫的产生及水样的喷溅。

3、HJ503-2009方法规定要在加热蒸馏至馏出液约为225ml时放冷。再向蒸馏瓶中加入25ml水，继续蒸馏至馏出液为250ml为止。但在实际实验中，因为时间有限，等不及冷却时加入冷水蒸馏瓶很容易发生爆裂。尝试在蒸馏前就将25ml蒸馏水随水样一起加入蒸馏瓶中蒸馏，经多次实验两种方法比对结果无显著性差异。用这种方法既避免爆裂，保证安全，又防止挥发酚类物质部分逸出，确保所取水样中的挥发酚最大程度地随馏出液馏出，同时也节省了实验时间，监测结果的准确性也得到保证。

五、水样的测定

根据HJ503-2009，在挥发酚测定中多采用制作标准曲线测定挥发酚，但实际样品在蒸馏过程中有一定损失。通过多次实验比较，使用标准曲线计算测定结果偏低，所以应使用工作曲线，避免引入系统误差。

六、实验操作中常见问题的处理

1、当水样含挥发性酸时，可使馏出液pH降低，应先用氨水中和呈中性后再加缓冲溶液。

2、因为反应受pH值影响，应严格控制反应溶液的pH值，使其在PH为10±0.2范围内，所以加入的缓冲溶液量应准确。

3、在实际实验操作中，用4-氨基安替比林测挥发酚在常温下大约5分钟显色完全稳定，30分钟后逐渐褪色。因此加铁氰化钾放置10min后尽快用三氯甲烷萃取，时间过长着色由红变黄。如果是直接光度法则显色放置10min后立即测定。

4、加三氯甲烷后分两次剧烈振摇，每次2min，分液漏斗振摇每次力度要均匀以保证萃取充分，然后静置10min以提高三氯甲烷的萃取率。

5、萃取后，用干脱脂棉或滤纸筒拭干分液漏斗颈管内壁，比色时弃去最初滤出的数滴萃取液后，并用萃取液洗涤比色皿2～3次，以免发生交叉污染。

6、如被测水样中挥发酚浓度超过标准曲线范围时，可用萃取剂三氯甲烷对萃取液进行适当稀释后直接测定（同步稀释空白萃取液）避免重新取水样稀释后重蒸馏测定带来的麻烦。

七、精密度、准确度检验

应用上述经验及处理方法对含挥发酚为0.05mg/l、0.10 mg/l、0.20mg/l、0.40mg/l的标样和地表水进行测定，所得的标准偏差如下图所示：

结果表明，应用上述方法处理后检测结果低于HJ503-2009对精密度、准确度的要求，所以使用上述经验方法可使实验精密度、准确度得到提高。

参考文献：

[1].魏复盛主编，《水和废水监测分析方法》（第四版）中挥发酚的测定，中国环境科学出版社.北京，2002.10。

[2].HJ 530-2009《水质挥发酚的测定 4-氨基安替比林分光光度法》，环境保护部，2009.12.01实施。