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水中挥发酚的环境监测方法解析

2019.9.21

  水体污染严重威胁着人们的身体健康,酚类物质作为其中常见的污染物,酚类是恶臭物质,可经消化道、呼吸道和皮肤侵入人体,与细胞原生质中的蛋白结合,使细胞失去活力。同时,酚还对神经、泌尿、消化系统有毒害作用。

  而检测酚类物质的重要标准就是挥发酚在水中的含量,因此,为了准确把握酚类物质对水体的危害程度,需对挥发酚进行精确监测,相应的监测方法有许多,如氨基安替林分光光度法、溴化滴定法等,主要对此进行了分析。

  在经济飞速发展的今天,人们的生活水平大大提升,但随之而来的污染问题也愈来愈严重,尤其是水体污染,给生产和生活带来了很大的不利影响。

  酚类物质带有毒性,在水体污染中占据着一定的比例,对水体生物及人类健康危害甚大,这就要求做好酚类物质的检测工作,从而采取相应的防止污染的措施。

  水中挥发酚监测的必要性

  水体污染是当前重点要解决的问题,酚类的主要来源多是生产污水和废水。

  水中的酚类物质带有毒性,对人体危害极大,当摄入量超过一定值时,很容易引起急性中毒。

  同时,酚类物质是水污染的重要原因,若长期饮用被酚类污染过的水,极易出现贫血、头痛、出疹等症状,而且酚类物质对水生物的危害也极为严重,当酚含量超过5mg/L时,水体生物极有可能因中毒而死亡,同样会间接地影响人类健康。

  另外,农业灌溉中使用含酚量较多的水体,对农作物危害也极大。

  如今,我国加大了对水体污染的监测力度,对酚类物质进行监测极为重要,而其监测的参考标准就是监测水中挥发酚的含量。

  酚类有挥发酚和不挥发酚两种,沸点在230℃以下的为挥发酚,超过230℃的则为不挥发酚。水中挥发酚监测既是环境监测的重要组成部分,也是衡量水中酚含量的标准。

  水中挥发酚的环境监测方法

  氨基安替比林分光光度法

  该方法的监测原理为:如果存在铁氰化钾,在Ph10的污染环境下,挥发酚与4-氨基安替比林之间会发生一定的化学反应,产生酚安替比林,呈橙红色,并被三氯甲烷萃取。当波长为460nm时,能够有最大的吸收,就监测范围而言,氨基安替比林多在0.002-0.12mg/L之间。

  使用此监测方法时,实验过程中有许多不确定因素,会对监测结果产生不同的影响,需予以足够的重视。首先,受实验要求,所使用的水体要经过特定的处理。若条件有限,要保证实验在水体样本采集4小时之内展开,如此监测结果才不会出现太大的偏差。在实验过程中,可能要掺加磷酸实现水体样本的酸化,为了保证水体中微生物氧化作用能够持续进行,此时需对样本进行冷藏,温度在5℃-10℃较为适宜,处理过后,对延长监测时间很有效,可长达24h。在条件有限的情况下,如果实验未能在规定时间内开展,水中的酚类物质极有可能和微生物进行氧化,从而降低监测的准确度;

  其次,使用该方法监测,监测结果受试剂的空白吸光影响较大,不同的吸光度产生的影响也不同,这就要求对吸光度进行有效控制。一般而言,试剂的空白吸光度应在0.1以下,若超过此值,将会严重影响测量曲线的线性。在监测的同时,还需做好水体样品的提纯工作,关于提纯方法,因现代监测要求比较严格,而以往的提纯方法不但工艺复杂,而且成本较高,所以为适应新要求,应采用新的提纯方法,即使用4-氨基安替林比溶液,此方法成本低、效果好,值得推广。除此,蒸馏方式能够促进挥发酚的产出,是种较好的提纯方法,对监测结果也极其有利。蒸馏提纯时,为防止挥发酚随气体消失,应严格控制导管位于容量瓶底部,否则,一旦挥发酚流出,监测结果可能要失效。

  另外,实验程序和操作步骤对监测结果都有很大的影响,必须严格按照规定程序进行。为进一步确保监测结果的准确度,还需有效控制铁氰化钾的含量。总之,氨基安替比林分光光度法成本低,操作较为简便,能够很快获得监测结果,且监测效果良好,很适宜用于日常的水体挥发酚监测。

  溴化滴定法

  该监测法的原理为:对挥发酚与溴产生化学作用之后的生成物进行监测。使用该监测方法,因挥发酚和水中的溴元素反映会生成三溴酚,经过继续反应,最终生成溴代三溴酚。还有一部分溴没有与酚反映,而是和碘化钾反应,也会有一部分的溴代三溴酚产生。然后对样品中的碘进行滴定,按照专业的算法进行计算,便可获得挥发酚的含量。

  使用该方法时,也有几点需要注意:首先,样本中多含有氧化剂、还原剂等物质,对监测结果影响较大,而溴化滴定法的水体样品中含有的干扰离子与上一方法几乎一致,为保证监测值不会产生太大误差,这就要求用类似的方法清除水体中的干扰离子。其次,在滴定过程中,因滴定是一种定量分析手段,反应必须完全进行,需要合理控制滴定速度,在将要结束时,需将样本溶液摇匀,而后停止操作,以取得较好的滴定结果。

  与上一种方法相比,该方法的应用范围稍显狭小,其优势在于操作简单,对实验结果的判断也比较容易,而且结果的准确性有良好的保障。经不断改进,此方法的应用范围也越来越广。

  如今,生产生活中污水排放现象严重,加剧了水环境的污染,酚类物质危害尤甚,相应的监测工作越来越重要。为准确测出水中酚类物质含量,需对挥发酚进行准确监测。本文主要介绍了氨基安替比林分光光度法、溴化滴定法两种方法。为了更好地解决水污染问题,除了不断完善检测方法和技术,还应加强对污水废水的排放量。


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