水质中的挥发酚测定问题分析

张茜茜

陕西延长石油延安能源化工有限责任公司 陕西延安 727500

摘要：酚是水体中的重要污染物，会影响水生生物的正常生长，使水质发臭，故应该保证水中酚含量在允许范围内。在实际应用中，需要监测水中挥发酚的含量。为此，文章首先分析了水中挥发酚的测定方法，之后重点分析了在水质检测中挥发酚测定的常见问题。

关键词：水质检测；挥发酚；测定方法

工业废水中存在着含量较高的挥发酚，这种物质具有较高的毒性，当人体摄入达一定量时，则可能会中毒。若工业废水的处理措施不当，将会导致周围人群出现各类疾病症状，包括头痛或者其他神经系统方面的问题。

1、水中的挥发酚

在工业生产所排放的废水中，挥发酚的含量一般较高，故应对工业废水进行适当处理之后再排放，这样才能保证废水中挥发酚含量在合理范围内，符合国家相关的水质标准。对于水中挥发酚的检测，在测量过程中，需要前期蒸馏，操作步骤繁锁，效率极低，对实验人员的数量及能力要求较高，而且实验过程中对有毒有机试剂三氯甲烷的使用量大，若保护措施不到位，对实验人员和环境的伤害也较大。为确保高效准确地检测中挥发酚的含量，需要对水质检测中的挥发酚测定常见问题进行分析。

2挥发酚的检测方法分析

2.1液相色谱法

液相色谱法通常用于检测一些热稳定性相对较差或沸点较高的高分子量物质。这种检测方法的优点是在对检测物质进行预处理后，不会出现衍生物或副产物，可以直接用于物质的定性分析。因此，液相色谱法在水中挥发酚的检测工作中得到了较为广泛的应用。

2.2光谱法

光谱法中最具代表性的是4-氨基安替比林分光光度法，它也是水中挥发酚检测的标准方法。它的具体检测方法是先用蒸馏的方法将水样中的挥发酚蒸出来，接着向蒸出的挥发酚中加入强氧化剂K3［Fe(CN)6］，并在pH值为10±0.2的条件下与4-氨基安替比林反应生成橙红色染料，这种染料可以用三氯甲烷进行萃取，从而在460nm处获得最大吸收波长。这种检测方法的优点是精密度较高、稳定性和选择性较好，而且检测成本相对较低、操作简便。因此，4-氨基安替比林分光光度法是目前为止应用最为广泛的一种挥发酚的检测方法。

2.3溴化容量法

溴化容量法应用在一些高浓度挥发酚水样的检测分析中。它的检测原理是:当水中的挥发酚和溴液混合时，会和溴发生化学反应，从而生成溴代三溴酚，再向反应体系中加入KI时，KI会继续和溴代三溴酚发生置换反应，从而置换出碘单质，接着用硫代硫酸钠进行滴定操作，通过测定体系中I单质的含量，便可通过计算得出水样中挥发酚的含量。虽然这种方法操作简单，成本较低，但是其检测的是高浓度的挥发酚。因此，溴代容量法目前为止只局限于测量工业废水中的挥发酚含量，而没有应用到其他水样的检测工作中。

3挥发酚测定结果的影响因素和解决措施

3.1水样的保存及预蒸馏

由于水样中的挥发酚稳定性较差，很容易被水样中的氧气或微生物氧化分解，从而影响挥发酚的检测结果。

解决措施:在对水样进行采样时，要选择具有代表性的水样，并将其保存于玻璃瓶中;为了防止水样中的挥发酚被氧化分解，需向待测水样中加入固定剂，通常选用CuSO4作为固定剂;如果采集的水样不能在4h之内检测和分析，这时要对水样进行酸化处理，一般选用磷酸进行此操作。另外，需要将待测水样冷藏保存，以达到降低水样中挥发酚氧化分解的目的。

蒸馏是影响测试准确度的重要因素。水中挥发酚通过蒸馏，不仅可消除颜色、 混浊等的干扰，而且还能有效排除水中干扰物质的影响。为使挥发酚蒸出完全，应向待蒸馏样品中加人数滴甲基橙，调节pH至4 左右。此外，由于酚的挥发性是缓慢进行的，所以收集馏出液的体积应与原待蒸馏液的体积相当，否则影响分析结果。如发现馏出液呈白色混浊，可在酸性条件下再蒸馏1次，若第2次馏出液仍为白色混浊，则可能是由于油份和焦油类存在的缘故，须作相应的处理。

需特别注意的是，在处理高盐度、高硬度水样时，随着蒸馏时间的延长，蒸馏瓶内样品Ca2＋、 Mg2＋ 等离子浓度相应增加。同时，一部分H3P0 4被消耗，使蒸馏液酸度不足，而造成蒸馏液从橙红色逐渐变绿色，同时可能发生暴沸现象，有时甚至会将蒸馏瓶内的溶液暴沸到馏出液中，使馏出液由红变绿，影响测试并危及操作人员的安全。所以需增加H3P04用量和玻璃珠， 通过控制蒸馏温度来解决。当蒸馏至蒸馏瓶内剩余30m左右应停止蒸馏，切忌蒸干。有实验证明，水样蒸干后会使测定值偏高。

在蒸馏过程中，馏出液应避免与橡胶制品（橡皮塞或乳胶管）接触，因为橡皮塞、 乳胶管中含有酚类化合物作添加剂，而应该用硅胶管替代。硅胶管是以特种合成橡胶经过特殊加工制成，对挥发酚测定无干扰。

3.2 检测浓度超出上限

造成水样中挥发酚检测浓度超出上限的原因有两点:检测水样污染程度较严重，使得水样中挥发酚含量较高;采取水样后，没有检测出挥发酚含量超出上限，直到萃取环节过后，根据吸光度才得知挥发酚浓度已超出上限。

解决措施:首先，对于酚的浓度超过检测上限10倍以内的水样，可用三氯甲烷对萃取液进行稀释(同时稀释空白萃取液)，直到待测萃取液的吸光度达到测量标准为止，这时测定吸光度并分析检测结果。通过实验证实，重新蒸馏测定结果与直接稀释萃取液(同时稀释空白萃取液)测定的结果误差都在允许范围之内;其次，对于酚的浓度超过检测上限10倍以上的水样，如果同样采用三氯甲烷进行稀释的方法，虽然同样可以测出吸光度，但是这样检测出来的结果并不准确，只可作为参考使用。因此，对于超过检测上限10倍以上的水样，必须重新取样进行蒸馏萃取。

4 挥发酚检测过程中的干扰因素及消除措施

4.1 苯胺类物质的干扰和消除

采用4-氨基安替比林分光光度法对水样中挥发酚进行检测分析时，由于水样中存在苯胺类化学物质，使得苯胺与4-氨基安替比林发生显色反应，造成检测结果出现偏差的情况，给水样检测工作造成严重的困扰。

消除措施:在用4-氨基安替比林分光光度法进行挥发酚检测时，为了避免水样中苯胺类物质的影响，可将水样进行蒸馏处理，在蒸馏过程中需要将水样的pH值控制在0.5以内，使得水样中的苯胺物质可以有效地分离出来，从而达到消除此类因素干扰的目的。

4.2 还原性物质的干扰和消除

水样中还原性物质的存在，对于挥发酚的检测有很大程度的干扰。水样还原性物质可分为有机还原性物质和无机还原性物质，其中最常见的是有机还原性物质，例如甲醛等。

消除措施:取待测水样于分液漏斗中，加入适量硫酸创造酸性环境，接着用有机溶剂进行萃取，一般选用三溴甲烷为萃取剂，萃取3次即可，萃取剂用量依次为40mL、20mL、20mL;待萃取完成后，合并有机相于另外一个分液漏斗中，用10%的NaOH溶液进行二次萃取，目的是将有机相中的酚转移到NaOH水溶液中，此次萃取同样是3次，萃取剂用量依次为3mL、2mL、2mL。待萃取完成后，合并萃取液于圆底烧瓶中，对其水浴加热，除去体系中残留的萃取剂。

4.3油类物质的干扰和消除

对水样中挥发酚含量进行检测时，水样中油类物质的存在会使得一些污染物的沸点相对降低，对后续的蒸馏工作产生影响，从而使得水样中挥发酚含量检测结果出现偏差。

消除措施:首先，将待测水样进行碱化处理，用NaOH调节水样pH值为12，接着以四氯化碳(油类物质浓度较高时，用正己烷做萃取剂)为萃取剂对水样进行萃取，萃取3次即可。待萃取完成后，将水样转移到圆底烧瓶中，将其水浴加热，目的是除去体系中残留的萃取剂;最后，将体系进行酸化处理，用磷酸将水样pH值调至4，即可消除水样体系中的油类物质。

4.4 硫化物的干扰和消除

水样中硫化物的存在，同样会对挥发酚的检测结果造成影响。因此在对水样中挥发酚检测和分析前，要先确定水样中是否含有硫化物。可采用乙酸铅试纸进行检测，如果含有硫化物，试纸会变成黑色;如果不含硫化物，试纸不变色。

消除措施:若待测水样中含有硫化物，要先用磷酸将水样进行酸化处理，接着向体系中加入CuSO4，目的是与水样中的硫化物进行反应生成CuS沉淀，如果体系中硫化物含量较高，需要在酸化后将体系放置通风良好的环境中进行搅拌，从而使得体系中H2S气体逸出。

5、结语

现行检测水中挥发酚的方法较多，但都应对检测工作中遇到的问题进行合理的处理，保证水中挥发酚含量的测定结果准确可信。本文对水中挥发酚含量测定方法进行了详细的分析，对于提高水质检测的效果具有一定的价值。

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