连续流动分析仪测定生活饮用水中挥发酚类的方法确认

连续流动分析仪测定生活饮用水中挥发酚类的方法确认

张雪

（浙江省桐乡市疾病预防控制中心  浙江桐乡  314500）

摘要：目的 连续流动法检测生活饮用水中挥发酚类的方法确认。方法 利用连续流动分析仪测定生活饮用水中挥发酚类的标准曲线、检出限、精密度、加标回收率及正确度，参照GB/T 5750-2023《生活饮用水标准检验方法》来评价验证内容是否符合要求。结果 标准曲线的相关系数 r=0.9997，检出限为0.35μg/L，加标回收率为96.3%-99.47%，相对标准偏差为1.08%-7.03%，均满足方法要求。结论 利用连续流动分析仪测定生活饮用水中挥发酚类的含量，该方法具有在线蒸馏、操作简单、快捷省时、线性范围好、检出限低、精密度和准确度高的特点，非常适合大批量生活饮用水样品的分析测定。

关键词： 生活饮用水 方法确认 连续流动分析 挥发酚类

分类号X832

Confirmation of the method for determining volatile phenols in drinking water using a continuous flow analyzer

Abstract: Objective To confirm the continuous flowing method for the determination of volatile phenol in drinking water. Methods The standard curve, detection limit, precision, standard addition recovery rate and accuracy of volatile phenol in drinking water were determined by continuous flow analyzer. Refer to GB/T 5750-2023 "Standard Testing Methods for Drinking Water" to evaluate whether the validation content requires verification. Results r=0.9997, and the detection limit was 0.35 μ g/L, the additive recoveries were 96.3% -99.47%, and the relative standard deviations were 1.08% -7.03%. The results met the requirements of thenational standard method. Conclusion Using continuous flow analyzer to determine the content of volatile phenol in drinking water, this method has the characteristics of online distillation and extraction, simple operation, fast and time-saving, good linear range, low detection limit, high precision and accuracy, and is very suitable for the analysis and determination of large quantities of drinking water samples.

Key words: Continuous flow analyzer Volatile phenol Drinking water

1.前言

根据酚类能否与水蒸汽一起蒸出，分为挥发酚和不挥发酚，挥发酚是除了对硝基酚外，沸点在230℃以下，可随水蒸气一起挥发的一元酚，其中苯酚为主要成份[1]。酚类为原生质毒，属高毒物质, 可通过消化道、呼吸道和皮肤侵入人体，与细胞原生质中的蛋白结合，使细胞失去活性[2]。长期饮用被酚污染的水，会导致慢性中毒、头痛、皮疹、皮肤瘙痒、精神焦虑、贫血和各种神经系统症状[3-5]。挥发酚类污染源主要来自煤气洗涤、炼焦、合成氨、造纸、木材防腐和化工行业的工业废水[6]。

在检验检测机构资质认定过程中，实验室使用标准方法前应开展方法验证，使用非标准方法前应开展方法确认，以证实能够满足检验检测方法的各项参数性能要求[7]。验证内容包含分析系统适应性、空白试验、准确度（正确度和精密度）、检出限、测定下限、线性及校准等[8]。验证内容的评价应参照标准方法，以符合标准方法规定值或范围的要求为宜，标准方法中有未涉及时，应参照其他标准评价要求

[7]。本研究为快速准确检测大批量生活饮用水中挥发酚类，运用连续流动法对生活饮用水中挥发酚的检测方法进行方法确认，参照GB/T 5750-2023 《生活饮用水标准检验方法》来评价验证内容是否符合要求。

2.原理

在酸化条件下，样品通过在线蒸馏，释放出的酚在有碱性铁氰化钾氧化剂存在的溶液中，与4-氨基安替比林反应，生成红色的络合物，然后在505 nm处进行比色测定。

材料与方法

3.主要仪器与试剂

3.1主要仪器及试剂

连续流动分析仪FLOWSYS FLW/164301/1862、超纯水仪Milli-Q、电子天平德国赛多利斯BT 423S、4-氨基安替比林（Sigma-Aldrich A4382-100G AR）、磷酸(沪试AR) 、1M盐酸(沪试AR) 、氢氧化钠(国药AR)、铁氰化钾(沪试AR)、硼酸(沪试AR)、氯化钾(沪试AR)、Brij-35、水质挥发酚标准物质(生态环境部标品研究所GSB 07-1281-2000 500mg/L)、水质挥发酚标准样品(北京坛墨质检科技有限公司BY400125 批号A22072103)。

3.2主要试剂配制

1M的KOH溶液:将5.611gKOH定容至100ml；R1：磷酸溶液，25ml浓磷酸加入到200ml水中，混合均匀稀释至250ml，然后将溶液放入塑料瓶中；R2：4-氨基安替吡啉，将4-氨基安替吡啉0.065g溶解于80ml水中，混合均匀稀释至100ml，再加0.25mL Brij（新鲜配置），然后将溶液移入塑料瓶中；R3：铁氰化物缓冲剂，将硼酸0.15g，氯化钾0.25g和铁氰化钾0.1g溶于80ml水中，用1M的KOH调节pH值到10.3，再加水至100ml，再加0.25mL Brij（新鲜配置）。

4.方法

4.1样品采集

采集样品时要避免污染，使用洁净磨口硬质玻璃瓶采集水样，每份1L。样品中加入氢氧化钠，调至pH≥12，0℃-4℃冷藏，避光。

4.2标准曲线建立

分别吸取挥发酚标准使用溶液[ρ(C6H5OH)=1 mg/L] 0 mL、0.09 mL、0.2 mL、0.5 mL、1.0 mL、2.5 mL和5 mL置于7个50 ml容量瓶中，用氢氧化钠溶液[c(NaOH)=0.01 mol/L]稀释至刻度。                        

4.3仪器分析条件

检查管路是否连接正确，按照最佳工作参数对仪器进行调试，保证流路系统无漏液，气泡规则，试剂流动平稳。仪器条件：1.进样速率：20样/h，2.加热池温度：155℃±2℃，3.比色波长：505nm。

5.结果

5.1标准曲线

Y=0.4287x+0.061           r=0.9997

方法要求曲线的相关系数应 ≥ 0.995，结果满足方法要求。

5.2方法检出限、测定下限测试数据

配制含挥发酚类1.8μg/L的溶液进行7次测定，按照方法检出限公式MDL=2 *tf*S计算，t(n-1,0.99)为99 % 置信度，S指空白或者低浓度溶液n次重复测定的标准偏差，得出S为0.113，查表得t（6,0.99）为3.14，计算得MDL等于0.35μg/L，方法定量限为3*MDL为1.1μg/L，结果符合方法要求。

5.3方法加标回收测试数据

将生活饮用水出厂水分为低、中、高三个浓度进行加标回收实验，加标浓度分别为5μg/L、50μg/L、90μg/L，回收率结果为 96.3%-99.47%，标准中要求回收率为 95.1-101%，本次实验符合要求。

5.4方法精密度测试数据

生活饮用水出厂水分为低、中、高三个浓度加标后，进行精密度实验。相对标准偏差，即精密度为1.08%-7.03%，结果小于10%，本次实验符合要求，结果见表5-3。

5.5方法正确度测试数据

购买了挥发酚有证标准样品，证书编号为 BY400125，批号为A22072103，标准样品浓度为22.6±1.7μg/L，按照说明进行稀释，上机检测，对其进行6次测定，结果分别为23.512μg/L，22.580μg/L,22.580μg/L,22.114μg/L,22.347μg/L,22.347μg/L,22.580μg/L，结果平均值为22.580μg/L，结果在标准样品浓度±不确定度范围内，符合要求。

6.讨论

连续流动分析法通过连续流自动吸收试剂和样品，该方法较国标中传统方法相比，需要的样本量和使用的试剂更少，样品和试剂通过管道回路混合，实现了在线蒸馏，自动比色及计算结果[9, 10]。该实验全程在封闭管路中进行，加快了分析时间，减少了污染，提高了检测效率。

由于仪器的管道和附件较复杂，因此很容易导致系统不稳定。为了提高结果的准确性并防止其他因素干扰实验，操作过程中可以注意以下几个关键步骤：1.溶液的pH值应保持在12左右，2.为了使基线稳定和降低噪声，铁氰化钾和4-氨基安替比林最好使用优级纯试剂，所有试剂需要超声和过滤。3.水样采集时，加入氢氧化钠，调至pH≥12。保存样品时应避免光照和高温，最好存放在阴凉、干燥的地方。水样如有余氯，现场加入适量抗坏血酸除去。

根据本次实验室方法确认的结果，表明本单位从人员、设备设施、场所等方面均能满足方法开展的要求，本单位实验室该方法具备开展生活饮用水中挥发酚类的测定能力。

参考文献

[1]鲁莉, 杨超, 吕晓静. 饮用水中挥发酚、氰化物的流动注射分析[J] 中国卫生检验杂志. 2015, 25(15): 2474-6.

[2]周丹. 浅析水中挥发酚对人体危害及测定方法[J] 中国建材科技. 2014, (S2): 221-2.

[3]蒋学波. 探讨水环境监测中挥发酚监测必要性及其监测方法[J] 皮革制作与环保科技. 2022, 3(07): 46-8.

[4]刘彬, 葛虹杰, 马睿. 连续流动分析仪测定挥发酚的常见问题[J] 内蒙古水利. 2019, (01): 52+8.

[5]陆杏群. 环境监测中地表水中挥发酚测定影响因素初探[J] 皮革制作与环保科技. 2021, 2(22): 45-7.

[6]肖克, 朱翔, 彭丽华. 挥发酚水质自动监测仪校准方法的探讨[J] 计量与测试技术. 2016, 43(05): 34-5+9.

[7]北京国实检测技术研究院, 中国合格评定国家认可委员会, 上海市质量技术监督局, et al. 检验检测机构资质认定能力评价　检验检测机构通用要求 [Z]//北京国实检测技术研究院, 中国合格评定国家认可委员会, 上海市质量技术监督局, et al.; 中国国家认证认可监督管理委员会. 2017: 1-16

[8]中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所. 生活饮用水标准检验方法　水质分析质量控制 [Z]//中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所. 中华人民共和国卫生部;中国国家标准化管理委员会. 2023: 16

[9]李荧荧. 连续流动分析方法在水环境监测中的应用[J] 黑龙江水利科技. 2023, 51(07): 112-4.

[10]吴晴, 马添翼, 俞梦超. 连续流动分析法在某河挥发酚监测中的应用[J] 当代化工研究. 2023, (08): 77-9.

作者简介：张雪（1995-），女，甘肃省平凉市，检验技师，研究方向：水质检测