什么是挥发酚 如何对挥发酚进行测定

　　挥发酚对人体危害较大，是水环境优先监测的污染物。酚类为原生质毒，属高毒物质。酚类主要来自炼油、煤气洗涤、炼焦、造纸、合成氨、木材防腐和化工等行业产生的废水。土壤和沉积物中的酚类物质主要来源于石油化工行业、煤气炼制、造纸等行业排放废水流经的土壤及废水排放渠道下面的沉积物中。 其可影响土壤环境的正常功能，引起土壤环境的生态变异或破坏生态系统的物质平衡，会导致农作物减产甚至枯死，在适当条件下，被土壤或沉积物吸附累积的酚类化合物还会重新释放出来，成为二次污染源， 残留富集在土壤和沉积物中的酚类化合物会通过食物链的富集作用最终影响到人体健康。

　　一.挥发酚的定义

　　酚类是指苯及其稠环的羟基衍生物。酚类物质种类繁多，国内外现行的土壤环境质量标准中规定的酚类物质包括苯酚、2-氯酚、2-甲酚、3-甲酚、4-甲酚、2-硝基酚、2,4-二甲酚、2,6-二甲酚、3,4-二甲酚、 2,4-二氯酚、2,4-二硝基酚、2,4,5-三氯酚、2,4,6-三氯酚、五氯酚、4,6-二硝基-2-甲酚等酚类物质。根据所含羟基的数目可分为一元、二元和多元酚。

　　不同的酚类化合物具有不同的沸点。酚类又因其能否与水蒸气一起挥发而分为挥发酚与不挥发酚，通常认为沸点在 230℃以下的为挥发酚，而沸点在 230℃以上的为不挥发酚。水质标准中的挥发酚即指在蒸馏时能与水蒸气一并挥发的这一类酚类化合物而言。挥发酚通常是指沸点在230℃以下的酚类，通常属一元酚。

　　在《水质 挥发酚的测定 4-氨基安替比林分光光度法》(HJ 503-2009)中定义了挥发酚为：

　　“随水蒸气蒸馏出并能和4-氨基安替比林反应生成有色化合物的挥发性酚类化合物”。

　　ISO 6439-1990方法可测定地表水、地下水及废水中的挥发性酚类化合物。样品加入硫酸铜，用磷酸将溶液调至酸性后预蒸馏，馏出液采用4-氨基安替比林法测定挥发酚的含量。方法分为萃取分光光度法和直接分光光度法，萃取法测定酚的质量浓度范围为0.002 mg/L～0.1 mg/L， 直接法测定酚的最低检出浓度为0.1 mg/L。

　　ISO 6439-1990方法可测定地表水、地下水及废水中的挥发性酚类化合物。样品加入硫酸铜， 用磷酸将溶液调至酸性后预蒸馏，馏出液采用4-氨基安替比林法测定挥发酚的含量。方法分为萃取分光光度法和直接分光光度法，萃取法测定酚的质量浓度范围为0.002 mg/L～0.1 mg/L，直接法测定酚的最低检出浓度为0.1 mg/L。

　　EPA 9067采用样品蒸馏后酚试剂比色测定挥发酚。方法适用于测定地下水、饮用水、地表水、海水、生活污水及工业废水中的挥发性酚类。萃取后测定酚的质量浓度最低为2μg/L，直接法测定范围为50 μg/L～1000μg/L。

　　ISO 14402-1999适用于地下水、地表水、渗滤水及废水中挥发酚的测定。样品经预蒸馏处理后，采用流动注射或连续流动在线萃取比色(470nm至475nm) 测定。方法测定范围为0.01 mg/L~1 mg/L。

　　水质标准中挥发酚测定原理

　　萃取法：

　　用蒸馏法使挥发性酚类化合物蒸馏出，并与干扰物质和固定剂分离。由于酚类化合物的挥发速度是随馏出液体积而变化，因此，馏出液体积必须与试样体积相等。被蒸馏出的酚类化合物，于pH(10.0±0.2)介质中，在铁氰化钾存在下，与4-氨基安替比林反应生成橙红色的安替比林染料，用三氯甲烷萃取后，在 460 nm 波长下测定吸光度。

　　直比法：

　　用蒸馏法使挥发性酚类化合物蒸馏出，并与干扰物质和固定剂分离。由于酚类化合物的挥发速度是随馏出液体积而变化，因此，馏出液体积必须与试样体积相等。被蒸馏出的酚类化合物，于pH(10.0±0.2)介质中，在铁氰化钾存在下，与 4-氨基安替比林反应生成橙红色的安替比林染料。显色后，在30 min 内，于510 nm 波长测定吸光度。

　　六.挥发酚测定的干扰来源

　　氧化性物质：主要指游离氯等物质

　　还原性物质：指甲醛、 亚硫酸盐等物质

　　有机质：

　　硫化物：硫化物主要是由于在酸性条件下生成硫化氢并同挥发酚一起随水蒸气被蒸馏出来，进入吸收液， 在碱性条件下与铁氰化钾反应，对实验造成影响。

　　油类或苯胺类等

　　七.挥发酚样品的保存

　　酚类化合物在水样中很不稳定，尤其是低浓度的样品，其主要因素为水中的微生物和氧气，使其氧化或分解。

　　采取加酸(H3PO4)和降低温度可抑制微生物对其降解和减慢氧化作用。即使加酸酸化和在低温保存，水样也应在 24h 内进行分析。

　　采取加CuSO4抑制生化氧化作用，并用H3PO4 酸化。

　　亦有采用NaOH碱化至pH>11，在24h内进行测定。ASTM(D1783)推荐样品在采集后若不能在4h内分析时，则可用H3PO4、HCl、H2SO4或NaHSO4 酸化样品至 pH=0.5～4.0 之间，保存在 10℃以下，贮于玻璃瓶(而不是塑料瓶)中，在采集后 48h 内进行分析。

　　HJ 503指出，采集后样品应及加磷酸酸化至 pH 约为4.0，并加适量硫酸铜(1g/L)以抑制自由往来物对酚类的生物氧化作用，同时应将样品冷藏(5～10℃)，在采集的 24h 内进行测定。

　　《地表水和污水监测技术规范》(HJ/T 91-2002)，将水样用磷酸( H3PO4)调至pH=2，用0.01～0.02g 抗坏血酸(VC)除去残余氯，低温(2～4ºC)避光保存，并在24小时内完成分析。