揮發(fā)酚對(duì)人體的危害及廢水中揮發(fā)酚的快速檢測(cè)

1、揮發(fā)酚對(duì)人體的危害及廢水中揮發(fā)酚的快速檢測(cè)摘要：目的（1） 了解廢水中揮發(fā)酚對(duì)人體的危害。（2）建立快速而準(zhǔn)確的檢測(cè) 水中的揮發(fā)酚的方法，并討論其在實(shí)際自動(dòng)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用情況。方法 采用連續(xù) 流動(dòng)分析技術(shù)測(cè)定環(huán)境水樣中的揮發(fā)酚。關(guān)鍵詞：揮發(fā)酚連續(xù)流動(dòng)分析自動(dòng)監(jiān)測(cè)酚類(lèi)是單環(huán)和稠環(huán)芳烴的單元、二元或多元的羥基衍生物。其中，單元酚類(lèi) 毒性較多元酚高，且能隨水蒸氣一起揮發(fā)而和其它酚類(lèi)化合物分離。因此通常稱(chēng) 之為揮發(fā)酚。1揮發(fā)酚對(duì)人體的危害及來(lái)源酚類(lèi)為原生質(zhì)毒，屬高毒物質(zhì)，人體攝入一定量會(huì)出現(xiàn)急性中毒癥狀；長(zhǎng)期 飲用被酚污染的水，可引起頭痛、出疹、瘙癢、貧血及各種神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。水中 酚達(dá)一定濃度時(shí)可影響水

2、生動(dòng)植物的生存，高濃度的酚（尤其是多元酚）能抑制 水中微生物的生長(zhǎng)繁殖，影響水體的自?xún)糇饔谩．?dāng)水中含酚0.10.2mg/l，魚(yú)肉 有異味；大于5mg/l時(shí)，魚(yú)中毒死亡。含酚濃度高的廢水不宜用于農(nóng)田灌溉， 否則會(huì)使農(nóng)作物枯死或減產(chǎn)。水體中的酚類(lèi)化合物主要來(lái)源于含酚廢水，如焦化廠、煤氣廠、煤氣發(fā)生站、 石油煉廠、木材干餾、合成樹(shù)脂、合成纖維、染料、醫(yī)藥、香料、農(nóng)藥、玻璃纖 維、油漆、消毒劑、化學(xué)試劑等工業(yè)廢水。例如，每生產(chǎn)一噸焦炭，就可產(chǎn)生 0.2-0.3立方米的含酚廢水。化工廠通過(guò)對(duì)水質(zhì)中揮發(fā)酚的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)及人工測(cè)定，判定污水是否可以排放。 廣西石化公司揮發(fā)酚的排放標(biāo)準(zhǔn)為W70mg/l。2實(shí)驗(yàn)部分

3、2.1主要儀器與試劑2.1.1儀器及參數(shù)連續(xù)流動(dòng)分析儀，主要儀器參數(shù)：測(cè)量波長(zhǎng)（510nm），參比波長(zhǎng)（720 nm）， 在線(xiàn)蒸餾器溫度（155 C），分析速率（30樣/h），取樣時(shí)間（60 s），清洗時(shí)間 （60 s），尋峰時(shí)段：15 s80 s。2.1.2 試劑4-氨基安替比啉、鐵氤化鉀、硼酸、氯化鉀、磷酸、氫氧化鉀。（試劑均為 分析純?cè)噭?.2實(shí)驗(yàn)方法2.2.1實(shí)驗(yàn)試劑的配置緩沖液：用90 mL水溶解0.20 g鐵氤化鉀，0.30 g硼酸和0.50 g氯化鉀， 并用1.0 mol/L氫氧化鉀調(diào)pH至10.3，定容至100 mL。使用時(shí)，加入23滴 Brij-35潤(rùn)滑劑。4-氨基安替比琳

4、溶液：用超純水溶解4-氨基安替比琳0.065 g，稀釋定容至 100 mL，現(xiàn)配現(xiàn)用，使用前過(guò)濾除氣。蒸餾劑：取85%磷酸100 mL于800 mL超純水中；待冷卻后，用水稀釋至1000 mL，搖勻。2.2.2實(shí)驗(yàn)步驟澄清透明的水樣直接進(jìn)樣測(cè)定，渾濁、色度較深的樣品需澄清或過(guò)濾后測(cè)定。 若水樣中含有游離氯等氧化劑，可以加入抗壞血酸除去；含有少量的硫化物，可 以用磷酸調(diào)pH至4,然后加入適量的硫酸銅，沉淀、過(guò)濾后使用。裝有水樣的5 mL樣品管置于自動(dòng)取樣器的固定架中，放好反應(yīng)試劑，聯(lián)通各個(gè)流路。啟動(dòng)分 析軟件，設(shè)定分析參數(shù)。待基線(xiàn)走穩(wěn)后，調(diào)節(jié)燈能量，進(jìn)樣并采集吸光度信號(hào)。3實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論3.1標(biāo)

5、準(zhǔn)曲線(xiàn)、檢出限和精密度實(shí)驗(yàn)上述實(shí)驗(yàn)條件下，配制揮發(fā)酚標(biāo)準(zhǔn)濃度系列并測(cè)定其吸光度。結(jié)果表明，在 0200.0 ug/L濃度范圍內(nèi)，體系吸光度值與揮發(fā)酚濃度呈良好的線(xiàn)性關(guān)系，回 歸方程：y=0.0002x-0.0004，r 2 =0.9994。對(duì)樣品空白進(jìn)行21次測(cè)定，得檢出 限為 0.5 Kg/L。對(duì)濃度為 5.0 人 g/L、20.0 田 g/L、50.0 g/L 和 150.0 口 、的揮發(fā)酚標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)進(jìn)樣11次，根據(jù)測(cè)量結(jié)果算出相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD%) 范圍為0.82 %2.03 %。3.2干擾離子的測(cè)定當(dāng)揮發(fā)酚濃度為25ug/L時(shí)，500倍的K+、Na+、NH+、Cl -、NO、SO-

6、， 100倍的Ca2+、Ni2+，50倍的Zn2+、Pb2+，20倍的Hg2+4、Fe2+對(duì)測(cè)定不產(chǎn)生干 擾。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)觀察到過(guò)高鹽度的水樣，在線(xiàn)蒸餾時(shí)會(huì)堵塞蒸餾器玻璃管路，建 議所分析的水樣的鹽度不要超過(guò)15%。3.3與國(guó)標(biāo)方法的比較本實(shí)驗(yàn)同時(shí)采用流動(dòng)分析法及國(guó)標(biāo)法(GB/T7467-1987)分別測(cè)定環(huán)境標(biāo)準(zhǔn) 樣品中揮發(fā)酚含量，如表1所示。分析結(jié)果表明，連續(xù)流動(dòng)分析法與國(guó)標(biāo)法分析 結(jié)果一致，與環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品標(biāo)準(zhǔn)值吻合。連續(xù)流動(dòng)分折法與標(biāo)法 fGH/T7467-L987)測(cè)量環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品J流動(dòng)蘭折法測(cè)定值國(guó)標(biāo)法測(cè)定值中改D4L43.041.740-262.67163.5IM.43.

7、4實(shí)際樣品與加標(biāo)回收率在上述實(shí)驗(yàn)條件下，用連續(xù)流動(dòng)分析法測(cè)定實(shí)際水樣中的揮發(fā)酚，并分別在 0.3ug5.0ug的加入量進(jìn)行了加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)。分析結(jié)果顯示，水樣中揮發(fā)酚 的回收率在之間，達(dá)到質(zhì)控要求。4檢測(cè)過(guò)程中干擾因素的消除分析4.1水質(zhì)樣品中無(wú)機(jī)或有機(jī)的還原性物質(zhì)的消除水質(zhì)樣品中常見(jiàn)的還原性物質(zhì)和有機(jī)物包括亞硫酸鹽、甲醛等，為了消除有 機(jī)物對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，應(yīng)該對(duì)樣本進(jìn)行分樣處理，具體操作為：把樣品放在分 液漏斗中，在分液漏斗中添加硫酸溶液，此時(shí)，樣品呈酸性，依次添加50mL、 30mL、30mL乙醚來(lái)萃取酚，合并乙醚層于另一分液漏斗，然后分次添加4mL、 3mL、3mL 10%氫氧化鈉溶液進(jìn)

8、行反萃取，使酚類(lèi)化合物轉(zhuǎn)移到氫氧化鈉溶液 中，然后合并萃取液，移入燒杯中，然后將獲得的溶液置于水浴中加熱，去除溶 液中的殘留萃取劑，能夠有效地消除無(wú)機(jī)或有機(jī)的還原性物質(zhì)對(duì)揮發(fā)酚檢測(cè)的十 擾。4.2苯胺類(lèi)物質(zhì)的消除水質(zhì)中的苯胺類(lèi)物質(zhì)會(huì)與4-氨基安替比林產(chǎn)生反應(yīng)，出現(xiàn)顯色反應(yīng)示數(shù)偏 高的現(xiàn)象，對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。為了消除苯胺類(lèi)物質(zhì)對(duì)揮發(fā)酚檢測(cè)結(jié)果 的影響，通常采用蒸餾的方式進(jìn)行消除，在pH小于0.5的條件下進(jìn)行蒸餾分 離，能夠有效地消除苯胺類(lèi)物質(zhì)對(duì)結(jié)果的影響。4.3硫化物的消除采集的水質(zhì)樣品應(yīng)該先采用乙酸鉛試紙進(jìn)行檢測(cè)，如果水質(zhì)樣品中含有硫化 物，則乙酸鉛試紙將會(huì)變黑，為了消除硫化物對(duì)揮發(fā)酚

9、檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生的影響，應(yīng) 該進(jìn)行以下處理：可取一滴樣品放在乙酸鉛試紙上，若試紙變黑色，說(shuō)明有硫化 物存在。此時(shí)樣品繼續(xù)加磷酸酸化，置通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行攪拌曝氣，直至生成的硫化 氫完全逸出。4.4油類(lèi)物質(zhì)的消除如果水質(zhì)分析樣品中含有油類(lèi)物質(zhì)，將會(huì)降低水質(zhì)樣品中污染物的沸點(diǎn)，對(duì) 蒸餾過(guò)程產(chǎn)生影響，不能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)到揮發(fā)酚的含量。為了消除油類(lèi)物質(zhì)對(duì)水 質(zhì)樣品檢測(cè)結(jié)果的影響，應(yīng)該對(duì)水質(zhì)樣品靜置分離出浮油后，調(diào)節(jié)pH值，通常 采用氫氧化鈉進(jìn)行調(diào)節(jié)，將水質(zhì)樣品的pH值調(diào)節(jié)在12.0左右，這樣能夠?qū)⒎?類(lèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成酚鈉，將經(jīng)過(guò)處理的水質(zhì)樣品通過(guò)四氧化碳進(jìn)行萃取，萃取兩次。 4.5酚標(biāo)準(zhǔn)溶液的影響通常采用漠化容量法進(jìn)行標(biāo)定酚溶液的檢測(cè)，在標(biāo)準(zhǔn)酚溶液中添加漠酸鉀- 漠化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后采用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，發(fā)生以下反應(yīng)BrO - +5Br -+6H+ =3Br +3H 0揮發(fā)酚和生成的Br反應(yīng)，生成CHBr OH白色沉淀，反應(yīng)式表現(xiàn)為： 26 23C H OH+3Br =3HBr+C H