环境分析技术课程论文.doc

高效液相色谱荧光检测法测定环境水体中的苯酚摘要：介绍了用高效液相色谱荧光检测法测定环境水体中苯酚的分析方法。实验条件，色谱柱为VP-ODS 4.6 mm 150 mm，5 um；柱温25；流动相为甲醇（色谱纯）的水溶液，V（甲醇）：V（超纯水）=46：54；检测波长Ex/Em =215/300 nm，进样量20 uL。测定结果，苯酚的线性范围0.20 mg/L100 mg/L，r=0.9997，检出限0.1 mg/L。该方法适宜用于对环境水体中苯酚的测定。关键字：高效液相色谱；荧光检测；苯酚；环境水体Determination of phenol in environmental water by high performance liquid chromatography with fluorescence detectionAbstract: A method of high performance liquid chromatography with fluorescence detection for determination of phenol in environmental water was introduced. Chromatographic conditions were: ODS 4.6 mm150 mm, 5 um and the column temperature was 25. The mobile phase was Acetonitrile (HPLC grade) in aqueous solution(46+54). The fluorescence detector wasEx/Em =215/300 nm and the injection volume was 20 uL. The determination results were: The linear range was 0.20 mg/L100 mg/L with a correlation coefficient of 0.9997 for phenol and the detection limit was 0.1 mg/L. This method was suitable for the determination of phenol in environmental water samples.Keywords: High performance liquid chromatography; Fluorescence detection; Phenol; Environmental water苯酚（C6H6O），又名石炭酸、羟基苯，一种弱酸。常温下为一种无色晶体，有毒、有腐蚀性，常温下微溶于水，易溶于有机溶液，暴露在空气中呈粉红色。苯酚为难降解有机化合物，随着近代工业迅速发展，钢铁、炼油、石油化工、塑料、合成纤维等产业日益成为衡量一个国家经济发展的重点。这类产业都会产生含酚及一系列的废水，苯酚类化合物会在水体中易积累、迁移，种类与数量较多，污染范围广、危害性大1。目前测定它的方法有分光光度法、荧光分析法、电化学分析法、可变角荧光法和高效液相色谱-紫外检测法等2。由于环境样品的物质种类和质量浓度常有很大的变化，特别是废水样品的分析，以上方法有的干扰严重，需用多种方法和试剂进行分离、操作繁琐、耗时长3。本文以高效液相色谱分离，以高选择性的荧光检测器进行检测，通过选用合适的分离条件，样品不需要前处理，本方法可直接对环境水体中的苯酚进行分析。1 实验部分1.1 仪器与试剂安捷伦1100高效液相色谱系列（四元梯度泵，荧光检测器，化学工作站）；F3500荧光分光光度计；针头过滤器；25uL微量进样器；六通进样阀定量环20uL；容量瓶，比色管，移液管等；苯酚（分析纯，经重蒸馏提纯），甲醇（色谱纯）；试验用水为高纯水。色谱柱：VP-ODS（4.6 mm 150 mm，5 um），柱温25。流动相：甲醇的水溶液，V（甲醇）V（水）=4654。检测波长：Ex/Em =215/300 nm。甲醇为色谱纯，实验用水为高纯水。1.2 实验方法1.2.1 苯酚标准溶液的配制精确称取经过蒸馏提纯后的苯酚标准物质0.1000 g于100 mL容量瓶中，加水溶解，并用水调至标线，混匀，置于冰箱内备用。标准使用液每升含苯酚10 mg，实验当天以苯酚标准储备液用水稀释配制而得。1.2.2 标准曲线的绘制移取10 mg/L的苯酚标准储备液，配制成质量浓度分别为0.5，1.0，2.0，5.0，10 mg/L系列标准溶液，以选定的色谱条件进行测定，绘制苯酚标准曲线。苯酚标准样品色谱图见图1。当检测波长Ex/Em=215/300 nm，苯酚于2min左右出峰。水样经针头过滤器过滤，进样20 uL测定。图1 苯酚标准样品色谱图2 结果与讨论2.1 检测方法选择在样品分析中，由于色谱峰重叠和拖尾常导致基线划分不合适，造成的分析误差往往远超过进样体积不重复所造成的误差。环境样品中的物质组成变化大，有时样品中所含物质比标样复杂得多，要想使所有物质全部达到理想分离非常困难，常出现上述情况。本法选用的荧光检测器是高选择性检测器，选择合适的检测条件能使干扰物质峰减小或消除，使色谱图简化，可提高分析的准确度，能满足环境水体中苯酚的分析要求。2.2 线性关系与检出限标准曲线是在5支10 mL比色管中，分别加入0.50、1.0、2.00、5.00、10.00 mL苯酚标准使用液，加水至10 mL标线，混匀，分别进样20uL，以所选方法测定，得到相应的峰面积分别为16.2、33.1、68.2、160.3、335.6。标样经逐级稀释测定，至S/N = 3时的检测限为0.1 mg/L；不同浓度标样从低浓度到高浓度逐一测定，确定的线性范围为0.20 mg/L100 mg/L。以苯酚含量为横坐标，峰面积为纵坐标，经测定，苯酚浓度（mg/L）与峰面积Y呈良好线性关系，直线回归方程为：Y=33.423x-0.9838，r=0.9993。见图2。图2 苯酚浓度与峰面积的线性关系图2.3 精密度试验在本实验中，对同一标样重复进样测定6次，峰面积结果分别为69.2，68.8，66.5，65.6，67.3，68.1，其平均峰面积为67.58，精密度为1.45%。2.4 重现性试验取不含苯酚的纯水2份，每份5 mL，于10 mL比色管中，分别加入10 mg/L苯酚标准液2.0 mL，用无酚水稀释至10 mL刻度，混匀，各重复进样2次测得峰面积结果分别为68.1、67.0，66.8、66.3，测得结果分别为2.07、2.03、2.02、2.01 mg/L，结果苯酚的平均含量为2.03 mg/L，RSD为1.302%，重现性良好。2.5 加样回收率试验取不含苯酚的纯水2份，每份5 mL，于10 mL比色管中，分别加入10 mg/L苯酚标准液2.0 mL，用超纯水稀释至10 mL刻度混匀，苯酚理论含量为2.00mg/L，测得的结果为2.07、2.03、2.02、2.01 mg/L，计算回收率见表1。表1 加样回收率试验结果加标准样品量（mg）实测量（mg）回收量（mg）回收率（%）平均回收率（%）RSD（%）0.0020.002070.00207103.5101.61.290.0020.002030.00203101.50.0020.002020.00202101.00.0020.002010.00201100.52.6 水样分析某化工企业三种水样经针头过滤器过滤，进样20 uL测定，水样苯酚测定色谱图如图3。测定结果见表2。图3 水样苯酚测定色谱图表2 水样中苯酚的分析结果水样峰面积苯酚含量（ug）苯酚浓度（mg/L）车间排出口315.30.18939.463车间废水处理设施排放口13.30.00850.427单位总排放口10.20.00670.3353 结论苯酚可通过多种途径对环境水体造成污染，是对人体和水生生物有害的污染物质。传统测定环境水体中苯酚含量的方法受到的干扰严重，需用多种方法和试剂进行分离、操作繁琐、耗时长。本文介绍的高效液相色谱分离并以高选择性的荧光检测器检测的方法可直接对环境水体中的苯酚进行分析，样品无需前处理，经实验结果较可靠，能满足环境水体中苯酚的分析要求，且能同时对环境水体中的苯胺含量进行测定。该方法已用于对环境水体中苯胺和苯酚