浅谈环境废水中酚类化合物的检测方法

浅谈环境废水中酚类化合物的检测方法

李杰

廊坊廊驰环境检测有限公司，河北 ·廊坊 065001

【摘要】随着工业化的快速发展，城市内水质环境不容乐观，采用合理的检测技术对酚类化合物进行检测，以避免酚类化合物对于环境的污染。鉴于此，对环境废水中酚类化合物的检测方法展开了探讨。

ABSTRACT: With the rapid development of industrialization， the water quality and environment in cities are not optimistic. A reasonable detection technology is used to detect phenolic compounds in order to avoid the pollution of phenolic compounds to the environment. In view of this， the detection methods of phenolic compounds in environmental wastewater were discussed.

【关键词】环境废水；废水检测；酚类化合物；检测方法

Key words: environmental wastewater; wastewater detection; phenolic compounds; detection methods

1 引言

环境激素又称“环境荷尔蒙”是外源性内分泌化学物质，环境激素主要含有烷基酚类化合物、双酚A、邻苯二甲酸盐类（或酯类）、多氯联苯类、有机氯类、类固醇等。这些环境激素主要来源于农业中的除草剂、杀虫剂，生活中的塑料增塑剂及各种塑料用品、洗涤剂、化妆品材料还有化工生产中原料。烷基酚类化合物是环境激素中常见的一种，其对环境和动植物及人类都有较大的影响。

2 环境废水中酚类化合物检测现状

由于酚类相关的化合物是当前我国化学工业当中重要的生产原料，所以被广泛应用于各行各业的经济发展过程当中。苯酚对人类有较大的影响，所产生的影响主要是由呼吸道以及皮肤进入人体内而引起中毒，此类物质属于一种高毒类的物质，其低浓度可能会导致蛋白质产生一定程度的变形，高浓度的话则极容易使得蛋白质产生沉淀的情况，这对于细胞以及心血管都有较为严重的损害，若其严重时则会腐蚀粘膜以及抑制中枢神经系统，对于各种生物体的身体危害等各方面都有较大的威胁。由于苯酚类化合物难以降解，而且毒性较高，并且也极容易在水中溶解在水中，在水中不断的积累迁移，因此其污染范围就在不断的扩大，在一定程度上也给环境造成了严重的污染。就目前我国酚类化合物测定方法的发展情况来看，检测水中酚较为常见的有蒸馏法、固相萃取法、液-液萃取法、固相微萃取等预处理方法和4-氨基安替比林法、气相色谱法、高效液相色谱法等测定方法。本文主要介绍水中酚类化合物测定中比较成熟的方法。

3 酚类化合物的危害

由于酚类化合物的种类比较多，而且极易溶解，所以对于水中的污染是较为严重的，并且酚类化合物是一种原型质毒物，它对于所有的生物活体都会产生一定的毒杀作用，那么这就会使得蛋白质产生凝固的情形具有较强的杀菌作用。另一方面，该化合物具有特殊的气味，呈现弱酸性，那么在环境当中就容易被氧化，所以这就引起了当前我国环境污染状况进一步加剧。该化合物的毒性以苯酚为最大，通常其废水中又以苯酚和甲酚的含量最高。由于酚是一种强度较高的化学毒物，在低浓度时会使得细胞产生一定的变形情况，高浓度时的可能引起蛋白质的凝固，而且其化合物可以通过皮肤粘膜呼吸道进入人体内，进而引起慢性中毒或者是急性中毒昏迷死亡的状况。首先，对环境的危害。从化工生产单位排放的废水含有较多的烷基酚类化合物，直接排放到自然环境的水中，水环境中酸碱度、营养物质成分及含量发生变化，造成水体的富营养化，对水资源的直接性破坏，影响水环境中生物的正常存活，毒害水体中的鱼虾及浮游生物，最终导致死亡，并且在水体中腐臭，进而使水体环境进一步恶化，导致更多的生物死亡。甚至可能造成生态灾难，导致生物种类灭绝。其次，对生物体的危害。由于烷基酚类化合物毒理性很大，所以极低的浓度进入人体或动物体内，就会产生很大的影响。例如利用含酚废水灌溉农田，轻则减产重则枯死，并且含酚水直接排入到自然水系内，将会造成水体生物自然生长速度减缓，扰乱生态平衡。酚类化合物不仅危害大，并且污染范围广，需要将其作为重点控制污染物研究，对各类工业废水中含有的酚类化合物含量进行测定，作为废水治理的主要依据和标准。现在可选择的酚类化合物测定方法如分光光度法，气相色谱法、顶空固相萃取气相色谱法以及高效液相色谱法等，相互之间差异较大，操作要求和难度不同，需要根据实际情况来选择。其中，分光光度法多应用于水内挥发酚总量的检测，具有较高的检测限。而气相色谱法在实际应用中前期准备工作比较复杂，受各项因素限制较大。

4 环境废水中酚类化合物的检测方法

4.1 蒸馏法

蒸馏法是指通过蒸馏方式，使挥发性酚类化合物与干扰物质和固定剂分离，可消除样品中的色度、浑浊度和金属离子的干扰。酚类化合物不易挥发，随着水蒸汽一同蒸馏出来，所以蒸馏回收与收集的蒸馏液体积有关，收集的蒸馏液体积需与原水样体积相等，否则会影响测定结果。蒸馏法适用于用分光光度法测定水中挥发酚的含量，如紫外分光光度法、4-氨基安替比林分光光度法等。此方法成本较低，但耗时较长，操作较繁琐，而且对干扰物分离程度较低，不适用于测定样品的总酚和单个酚。

4.2 固相萃取法

固相萃取（Solid-Phase Extraction，SPE）是一个包括液相和固相的物理萃取过程，样品溶液通过吸附剂床时，分离物浓缩在其表面，而其他样品成分通过吸附剂床，从而得到高纯度和浓缩的分离物。钟颖等用HLB柱分离酚类化合物，通过优化pH值和盐度与SPE柱脱水条件，使大部分酚类化合物的平均回收率在80%以上。该方法稳定可靠，富集能力高，但消耗溶剂较多，而且会带来一定的样品损失。

4.3 液-液萃取法

液-液萃取技术是一种重要的样品前处理手段，是根据物质在互不相溶的液体之间溶解度的不同而达到分离和富集的目的，具有选择性高、分离效果好、回收率高、操作简便等优点。丁洁等运用液-液萃取对8种目标酚类化合物进行富集，通过优化萃取溶剂的条件，回收率均在60%以上。液-液萃取操作简单，对仪器设备要求低，但消耗有机溶剂量较多，步骤较为繁琐。

4.4 固相微萃取法

固相微萃取（Solid Phase Micro-extraction，SPME）技术，是以固相萃取为基础发展而来的，它是一种集萃取、浓缩、解吸、进样于一体的样品前处理技术。除保留固相萃取的优点外，还具有不需使用有机溶剂，不需要柱填充剂的优点。SPME的原理与SPE不同，它不是将待测物全部萃取出来，而是建立在待测物在固定相和水相之间，达成分配平衡的基础上的。姚远等运用顶空固相微萃取测定水中氯酚类化合物，通过对萃取温度、萃取时间、pH值、离子强度、搅拌速率和解吸时间的优化，在0.1～10000μg/L范围，线性良好，精密度和回收率均符合分析要求。该技术绿色、简便、快捷，样品用量少，对待测物的选择性高。基于该方法的预处理，在痕量环境污染物和生物样品的分析上有许多报道。但由于萃取的品种较少，而且会有一定的溶剂解吸损失，实际应用中受到了限制。此外，液膜萃取、超临界流体萃取、液-液-液微萃取和液相微萃取等预处理方法也有报道。

5 结语

烷基酚类化合物是环境激素的一种，对环境及生物体都有较大的危害，尤其是对生物体的危害特别严重，会危害其生殖系统，导致生殖能力下降，还会造成神经系统紊乱，导致神经行为异常甚至严重会致癌，是癌症的发病率增高。其中，预处理主要介绍了蒸馏法、固相萃取、液液萃取和固相微萃取等方法，检测方法主要介绍了4-氨基安替比林、气相色谱法和液相色谱法等方法，各种方法都各有优缺点。通过全面了解各种方法，有助于针对不同情况的废水样品选择合适的方法开展检测工作。

参考文献

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