测定水中苯并(a)芘的浓度：乙酰化滤纸层析荧光分光光...

测定水中苯并(a)芘的浓度：乙酰化滤纸层析荧光分光光度法

乙酰化滤纸层析荧光分光光度法

Water quality—Determination of benzo(a)-Pyrene-Acetylated

paper chromatography with fluorescence spectrophotometric method

GB 11895—89

1 主题内容与适用范围

本方法规定了测定水质中苯并(a)花[以下简称B(a)P]的方法。

本标准适用于饮用水、地面水、生活污水、工业废水。最低校出浓度为0.004μg／L。

注意：B(a)P是一种由五个环构成的多环芳烃，它是多环芳烃类的强致癌代表物。基于B(a)P的强致癌性，按本标准方法分析时必须戴抗有机溶剂的手套，操作应在白搪瓷盘中进行(如溶液转移、定容、点样等)。室内应避免阳光直接照射，通风良好。

2 原理

水中多环芳烃及环已烷可溶物经环己烷萃取(水样必须充分摇匀)，萃取液用无水硫酸钠脱水、浓缩，而后经乙酰化滤纸分离。分离后的B(a)P用荧光分光光度计测定。

3 试剂

除另有说明外，分析时均使用分析纯试剂和蒸馏水。

3.1  B(a)P标准溶液的配制：称取5.00mg固体标准B(a)P于50mL容量瓶中[因B(a)P是强致癌物，为了减少污染，以少转移为好]，用少量苯溶解后，加环已烷至标线，其浓度为100μg／mL。特此贮备液用环己烷稀释成10μg／mL的标准使用液，避光贮于冰箱中。

3.2  乙酷化滤纸的制备：把15×750px的层析滤纸15至20张卷成高375px的圆筒状，逐张放入1000mL高型烧杯中，杯壁与靠杯的第一张纸间插入一根玻璃棒，杯中间放一枚玻璃熔封的电磁搅拌铁芯。在通风柜中，沿杯壁慢慢倒入乙酰化剂(由苯十乙酸酐＋浓硫酸＝750mL＋250mL＋0.5mL混合配制成)，磁力恒温搅拌器的温度保持55±1℃.连续反应6h。取出乙酰化滤纸，用自来水漂洗3～4次，再用蒸馏水漂洗2～3次，晾干。次日用无水乙醇浸泡4h后，取出乙酰化滤纸，晾干压平，备用。

3.3 环己烷，重蒸。用荧光分光光度计检查：在荧光激发波长367nm，狭缝10nm；荧光发射狭缝2nm，波长405nm应无峰出现。

3.4 丙酮，重蒸。

3.5 甲醇。

3.6 乙醚。

3.7 苯，重蒸。

3.8 乙酸酐。

3.9 硫酸，ρ＝1.84g／mL。

3.10 无水硫酸钠。3.11 二甲基亚矾(DMSO)：用前先用环已烷萃取两次(500mL二甲基亚矾加50mL环已烷萃取)。弃去环己烷后备用。

4 仪器

常用实验室设备和下列仪器。

4.1 备有紫外激发和荧光分光的荧光分光光度计，光程为10mm的石英比色皿。

4.2 紫外分析仪(带365nm或254nm的滤光片)。

4.3 康氏振荡器。

4.4 磁力恒温搅拌器。

4.5 立式离心机，转速为4000r／min。

4.6 分液漏斗，1L、3L、100mL。活塞上禁用油性润滑剂，活塞直接用水或有机溶剂润滑即可。

4.7 锥形瓶，250mL。具磨口玻璃塞。

4.8 恒温水浴锅。

4.9 层析缸。

4.10 具磨口塞刻度离心管，5mL。

4.11 点样用玻璃毛细管(自制)。

4.12 分析天平、感量0.01mg。

5 样品保存

水样应贮于玻璃瓶中并避光，当日(24h内)用环己烷萃取，环已烷萃取液放入冰箱中保存。

6 步骤

6.1 样品和标样的预处理

6.1.1 清洁水和地面水萃取

取充分混匀的清洁水样2000mL放入3000mL分液漏斗中，用环己烷萃取两次，每次用50mL，在康氏振荡器上每次振荡3min，取下放气，静置半小时，待分层后，将两次环已烷萃取液收集于具塞锥形瓶中，弃去水相部分。

6.1.2 工业废水的萃取

取混匀的工业废水样1000mL，放入1000mL分液漏斗中，每次用50mL环已烷萃取两次，在康氏振荡器上每次振荡3min，取下放气，静置半小时，待分层后，将两次环已烷萃取液收集于具塞锥形瓶中，弃去水相部分。

6.1.3 脱水、浓缩

在(上述)环已烷萃取液中加入无水硫酸钠(约20～50g)，静置至完全脱水(约1～2h)，至具塞锥形瓶底部无水为止。如果环已烷萃取液颜色比较深，则将脱水后环已烷定容至100mL，分取其一定体积浓缩；如果颜色不深则全部浓缩。在温度为70～75C用KD浓缩器减压浓缩至近干，用苯洗涤浓缩管壁三次，每次用3滴，再浓缩至0.05mL，以备纸层析用。

6.1.4 纸层析分离

在乙酰化滤纸750px长的下端75px处，用铅笔画一横线，横线两端各留出37.5px，以60px的间隔将标准B(a)P与样品浓缩液用玻璃毛细管交叉点样。点样斑点直径不超过3～4mm。点样过程中用冷风吹干。每支浓缩管洗两次，每次用一滴苯，全部点在纸上。将点过样的层析滤纸挂在层析缸内架子上，加入展开剂[甲醇＋乙醚＋蒸馏水＝4＋4＋1(体积比)]，直到滤纸下端浸入展开剂25px为止。加盖用透明胶纸密封。于暗室中展开2～4h。取出层析滤纸，在紫外分析仪照射下用铅笔圈出标样B(a)P斑点以及样品中与其高度(Rf值)相同的紫蓝色斑点范围。

剪下用铅笔圈出的斑点，剪成小条，分别放入5mL具塞离心管中。在105～110℃烘箱中烘10min(亦可在干燥器中或干净空气中晾干)。在干燥器内冷却后、加入丙酮至标线。用手振荡1min后，以3000r／min的速度离心2min。上清液留待测量用。

6.2 测定

将标准B(a)P斑点和样品斑点的丙酮洗脱液分别注入10mm的石英比色皿中，在激发、发射狭缝分别为10nm、2nm，激发波长为367nm处，测其发射波长402nm、405nm、408nm处的荧光强度F。

7 结果的表示

用窄基线法按下列公式计算出标准B(a)P和样品B(a)P的相对荧光强度，再计算出B(a)P的含量C(用相对比较计算法)。

式中：C——水样B(a)P含量，μg／L；

M——标准B(a)P点样量，μg；

F标准——标准B(a)P的相对荧光强度；

F样品——样品斑点的相对荧光强度；

V——水样体积，L；

R——环己烷提取液总体积与浓缩时所取的环己烷提取液的体积之比值。

8 精密度与准确度

8.1 精密度

五个实验室自行配制的含有B(a)P近似O.2μg／L的焦化废水的精密度见表1。

表1 精密度

8.2 准确度

两种工业废水的加标回收率见表2、表3。

表2 焦化废水加标回收结果

表3 沥青废水加标回收结果

附录A 对除去B(a)P干扰物的说明

(补充件)

A1 石油、含油废水按下面操作进行  将上述(6.1.2)100mL环己烷萃取液定容后取出20mL，放入100mL分液漏斗。用DMSO萃取2次，每次5mL，用手振荡2min，注意放气，静置半小时。待分层后收集两次萃取的DMso液于另一个100mL分液漏斗中，弃去环己烷液。于盛有10mLDMSo液的分液漏斗中加入事先用冰冷却过的1：1HCl15mL，冷却至室温，再用环己烷反萃取两次，每次5ml，用手振荡2min，注意放气。合并两次环己烷萃取液10mL于另一个100mL分液漏斗中，加5mL15％NaOH溶液洗一次，振荡两分钟，弃去NaOH液层。再用蒸馏水洗2—3次，每次15mL，直至洗涤后的蒸馏水pH＝7，弃去水相，将环己烷萃取液加无水流酸钠脱水后，在KD浓缩器上浓缩。以下步骤包括乙酰化滤纸层析分离，荧光分光光度计测量，计算与(7)相同。

A2 测量后的B(a)P丙酮洗脱液切勿随意丢弃，可放入通风柜中专用大烧杯中，统一处理。

A5 本实验均应在避免阳光直接照射下进行。

A4 所用玻璃器皿必须用洗液浸泡4h以后洗涤。