FHZHJSZ0041水质苯并(a)芘的测定乙酰化滤纸层析荧光光度法 F-HZ-HJ-SZ-0041 水质一苯并(a)芘的测定一乙酰化滤纸层析荧光光度法 1范围 本方法测定水质中苯并(a)芘(以下简称B(a)P) 本方法适用于饮用水、地面水生活污水、工业污水、工业废水,最低检出浓度为0004g/ 注意:B(a)P是一种由五个环构成的多环芳轻,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已烷萃取(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(aP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 31B(a)P标准溶液的配制:称取50mg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 100i gmL。将此贮备液用环己烷稀释成l0igmL的标准使用液,避光贮于冰箱中 3.2乙酰化滤纸的制备:把15×30cm的层析滤纸15至20张卷成高15cm的圆筒状,逐张 放入l00onL高型烧杯中,杯壁与靠杯的第一张纸间插一根玻璃棒,杯中间放一枚玻璃熔封 的电磁搅拌铁芯。在通风柜中,沿杯避慢慢倒入乙酰化剂(由苯+乙酸酐+浓硫酸=750mL+250 mL+05mL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环已烷,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应先无峰出现 34丙酮,重蒸。 3.5甲醇 36乙醇 3.7苯,重蒸 3.8乙酸酐 39硫酸, 3.10无水硫酸钠。 3.11二甲基亚砜(DMSO:用前先用环已烷萃取两次(500mL二甲基亚砜加50mL环已烷 萃取)。弃去环而烷后备用。 4仪器 常用实验室设备和下列仪器 41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。 42紫外分析仪(带365m或254nm的滤光片)。 43康氏振荡器。 44磁力恒温搅拌器 4.5立式离心机,转速为4000 r/min 46分液漏斗,L、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
1 FHZHJSZ0041 水质 苯并 a 芘的测定 乙酰化滤纸层析荧光光度法 F-HZ-HJ-SZ-0041 水质 苯并 a 芘的测定 乙酰化滤纸层析荧光光度法 1 范围 本方法测定水质中苯并 a 芘 以下简称 B a P 本方法适用于饮用水 地面水 生活污水 工业污水 工业废水 最低检出浓度为 0.004ìg/L 注意 B a P 是一种由五个环构成的多环芳轻 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已烷萃取 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 5.0mg 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 100ìg/mL 将此贮备液用环己烷稀释成 10ìg/mL 的标准使用液 避光贮于冰箱中 3.2 乙酰化滤纸的制备 把 15 30cm 的层析滤纸 15 至 20 张卷成高 15cm 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 沿杯避慢慢倒入乙酰化剂 由苯+乙酸酐+浓硫酸=750mL+250 mL+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 环已烷 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 应先无峰出现 3.4 丙酮 重蒸 3.5 甲醇 3.6 乙醇 3.7 苯 重蒸 3.8 乙酸酐 3.9 硫酸 ñ=1.84g/mL 3.10 无水硫酸钠 3.11 二甲基亚砜 DMSO 用前先用环已烷萃取两次 500mL 二甲基亚砜加 50mL 环已烷 萃取 弃去环而烷后备用 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
48恒温水浴锅。 49层析缸 4.10具磨口塞刻度离心管,5nL。 411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)用环已烷萃取,环已烷萃取液放入冰箱中保 6操作步骤 6.1样品和标样的预处理 6.1.1清洁水和地面水萃取 取充分混合的清洁水样2000mL放入3000mL分液漏斗中,用环已烷萃取两次,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。 61.2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。 61.3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 l0omL,分取其一定体积浓缩;如果颜色不深则全部浓缩。在温度为70-75℃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0.05nL,以备纸层析用。 614纸层析分离 在乙酰化滤纸30cm长的下端3cm处。用铅笔画一横线,横线两端各留出1.5cm,以24cm 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3~4mms 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lcm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(R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)。在干燥内冷却后,加入丙酮至标线。用手振 荡lmin后,以300r/min速度离心2min上清液留待测量用。 62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结果计算 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)。 相对荧光强度F=Fsm F4o2nm Fos 2
2 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 用环已烷萃取 环已烷萃取液放入冰箱中保 存 6 操作步骤 6.1 样品和标样的预处理 6.1.1 清洁水和地面水萃取 取充分混合的清洁水样 2000mL 放入 3000mL 分液漏斗中 用环已烷萃取两次 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 70~75 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 30cm 长的下端 3cm 处 用铅笔画一横线 横线两端各留出 1.5cm 以 2.4 cm 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 3~4 mm 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 1cm 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 在干燥内冷却后 加入丙酮至标线 用手振 荡 1min 后 以 300r/min 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 408 nm 处的荧光强度 F 7 结果计算 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 2 402 408 405 nm nm nm F F F F + 相对荧光强度 = -
M、過×R 式中:C-水样B(a)P含量,igL; M-标准B(a)P点样量,ig; F标准一标准B(a)P的相对荧光强度; F样品一样品斑点的相对荧光强度 一水样体积,L; R一环已烷提取液总体积与浓缩时所取的环已烷提取液的体积之比值。 8精密度与准确度 81精密度 五个实验室自行配制的含有B(a)P近似02ig/L的焦化废水的精密度见表1 表1精密度 实验室编号平均值变动系数,% 0.230 2 0.199 0.213 13.0 0.202. 0.179 4.2 82准确度 两种工业废水的加标回收率见2、表3。 表2焦化废水加标回收结果 实验室编号加标回收率,平均值变动系数,% 07.0 93.3 8.0 121.0 13.0 4 99.0 6.6 4.2 表3沥青废水加标回收结果 实验室编号加标回收率,平均值变动系数,% 2 81 804 7.6 93.3 9参考文献 GB11895-1989 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(612)100mL环已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5nL,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100nL分液漏斗中,弃去环已烷液,于另一个10 mL DMSO液的分液漏斗
3 式中 C 水样 B a P 含量 ìg/L M 标准 B a P 点样量 ìg 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―环已烷提取液总体积与浓缩时所取的环已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 0.2ìg L 的焦化废水的精密度见表 1 表 1 精密度 实验室编号 平均值 变动系数 1 0.230 6.9 2 0.199 8.0 3 0.213 13.0 4 0.202. 6.6 5 0.179 4.2 8.2 准确度 两种工业废水的加标回收率见 2 表 3 表 2 焦化废水加标回收结果 实验室编号 加标回收率 平均值 变动系数 1 107.0 6.9 2 93.3 8.0 3 121.0 13.0 4 99.0 6.6 5 73.3 4.2 表 3 沥青废水加标回收结果 实验室编号 加标回收率 平均值 变动系数 1 79.8 4.4 2 83.0 12 3 81.4 7.6 4 93.3 6.2 9 参考文献 GB 11895-1989 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 环已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 弃去环已烷液 于另一个 10mL DMSO 液的分液漏斗 R F V M F C ´ ´ ´ = 标准 样品
中,加入事先用冰冷却过的1:lHCl15mL,冷却至室温,再用环已烷反萃取2次,每次5mL, 用手振荡2min,注意放气。合并两次环已烷萃取液10mL于另一个100mL分液漏斗中,加入 5mL15%NaOH溶液洗一次,振荡两分钟,弃NaOH液层,再用蒸馏水先洗2~3次,每次15mL, 直至洗涤后的蒸馏水pH=7,弃去水相,将环已烷萃取液加无水硫酸钠脱水后,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。 A3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
4 中 加入事先用冰冷却过的 1 1HCl 15mL 冷却至室温 再用环已烷反萃取 2 次 每次 5 mL 用手振荡 2min 注意放气 合并两次环已烷萃取液 10mL 于另一个 100mL 分液漏斗中 加入 5mL15 NaOH 溶液洗一次 振荡两分钟 弃 NaOH 液层 再用蒸馏水先洗 2~3 次 每次 15mL 直至洗涤后的蒸馏水 pH=7 弃去水相 将环已烷萃取液加无水硫酸钠脱水后 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 A3 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