测定河水中硝基苯酚(昆山舒美KQ-3200E使用)

酚类是重要的有机化工原料，硝基苯酚因具有 高毒、难降解等特点已被美国、欧洲等国家列为优先 防治污染物，因生产中产生大量含酚有害废水， 我国对排放污水中硝基苯酚类的含量也有严格要求。环境雌激素己烯雌酚（ＤＥＳ）是一种内分泌 干扰物，长期暴露于 ＤＥＳ 的环境中会引发免疫 性和生殖性等疾病。因此，准确测定水中硝基 苯酚及己烯雌酚含量对于环保及疾病预防具有重要 意义。

1 实验部分 

1．1 仪器、材料与试剂

 Ａｇｉｌｅｎｔ 1260 高 效 液 相 色 谱 仪，内 置 Ｇ1314ＶＷＤ 紫外检测器、配备 Ｇ1329Ｂ 自动进样器 （美国 Ａｇｉｌｅｎｔ 公司）；Ｂｒｕｋｅｒ Ｖｅｃｔｏｒ 22 红外吸收 光谱仪（Ｂｒｕｋｅｒ，美国）；Ｆｌａｓｈ ＥＡ 1112 元素分析仪 （ＰＥ，美国）；姚仪牌 ＴＴＬ－ＤＣ Π 型氮吹仪（北京华 仪通泰科技有限公司）；Ｍｉｌｌｉ Ｑ Ａｄｖａｎｔａｇｅ 超纯水 制备仪 （美国 Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ 公司）；昆山舒美KQ-3200E超声波 清洗机（昆山市超声仪器有限公司）；Ｍｅｔｔｌｅｒ Ｔｏｌｅ－ ｄｏ Ｘｐ205 电子分析天平（瑞士 Ｍｅｔｔｌｅｒ Ｔｏｌｅｄｏ 公司）；ＤＨＬ－Ａ 电脑恒流泵（上海康华生化仪器制造 厂）；ＹＸＪ－3 离心机（江苏石氏仪器厂）；ＵＶ1600 紫 外分光光度计（浙江福立）；ｐＨＳ－25Ｂ 数字酸度计 （北京曙光明仪器公司）。移液枪（德国）；微孔滤 膜：0. 22 μｍ；空固相萃取小柱（3 ｍＬ）和筛板（20 μｍ）（迪马科技）；Ｃ8 色谱柱（250 ｍｍ×4. 6 ｍｍ，5 μｍ，安捷伦公司，美国）。 对硝基苯酚、2，4－二硝基酚、2，4，6－三硝基酚、 己烯雌酚标准品（中国国家标准物质中心）。氮气， 纯度≥99. 999％。甲醇（天津市大茂化学试剂厂，色 谱纯）；二氯甲烷（ＤＣＭ）（分析纯）；氨水（纯度为 30％，北京伊诺凯科技有限公司）；氨水－甲醇溶液（2 ∶98，ｖ ／ ｖ）；研究过程中所使用的纯水均经过 Ｍｉｌｌｉ－ Ｑ 纯水系统纯化。 ＮＣＳ 的合成和 ＮＣ－Ｓｉ 吸附剂的制备均参照本 课题组之前的工作。 

1．2 标准溶液及模拟水样的配制

 分别准确称取 0. 1 ｇ（精确到 0. 1 ｍｇ）对硝基苯 酚、2，4－二硝基苯酚、2，4，6－三硝基苯酚、己烯雌酚 4 种标准品于 100 ｍＬ 容量瓶中，用甲醇溶解并定容 至刻度，配制成质量浓度为 1 000 ｍｇ ／ Ｌ 的标准储备 液，于冰箱中避光保存（酚类物质暴露在空气中容 易被氧化变成红色或褐色）。 4 种混合标准溶液的制备：分别取上述 4 种标 准溶液 1 ｍＬ 于 100 ｍＬ 容量瓶中，配制质量浓度为 10 ｍｇ ／ Ｌ 的标准混合溶液。 模拟水样的制备：取 10 ｍｇ ／ Ｌ的 4 种酚的混合 标准溶液 1 ｍＬ 于 99 ｍＬ 高纯水中，超声混匀，配制 成含 4 种酚的模拟水样。 

1．3 样品前处理

 分别将黄河水（黄河水利委员会提供）、金水河 水（取自郑州市内河）在 4 000 ｒ ／ ｍｉｎ 的速度下离心 10 ｍｉｎ，取上清液，经过 0. 22 μｍ 水系滤膜得到水 样，该水样置于冰箱中备用。

2 结果与讨论 

2．1 检测波长及色谱柱的选择

 紫外吸收结果表明，对硝基苯酚、2，4－二硝基 酚、2，4，6－三硝基酚、己烯雌酚 4 种物质在 280 ｎｍ 处吸收较弱，在 210 ～ 230 ｎｍ、245 ～ 260 ｎｍ 范围有 较强吸收，实验选取 254 ｎｍ 作为检测波长。 实验对比了在 1 ｍＬ ／ ｍｉｎ 流速、检测波长 254 ｎｍ、30 ℃ 柱温的相同色谱条件下，Ｃ8 和 Ｃ18 柱 （250 ｍｍ×4. 6 ｍｍ，5 μｍ，安捷伦公司，美国）分离 4 种酚类物质的效果，结果表明 4 种酚类物质在 Ｃ18 柱上易拖尾，最终选用 Ｃ8 作为分离 4 种酚类物 质的色谱柱。 

2．2 液相色谱流动相的优化

为了使 4 种酚的分离效果达到最佳，考察了不 同体积比的甲醇和水对分离效果的影响，在甲醇含 量较高时，3 种硝基酚的出峰时间都较早，不能完全 分离。在甲醇－水（40 ∶60，ｖ ／ ｖ）时前 3 种物质有较 好的分离，但 2，4－二硝基酚和 2，4，6－三硝基酚易受 到溶剂峰的影响，且几种物质的峰形不对称。基于 酚类物质的弱酸性特征，可在流动相中加酸抑制酚 类弱酸的解离。考察了不同体积比的甲醇－0. 1％ 磷 酸溶液对各物质出峰情况的影响，结果表明在甲醇－ 0. 1％ 磷酸（40 ∶60，ｖ ／ ｖ）时，3 种硝基酚在 5～10 ｍｉｎ 出峰，分离较好，峰形对称，但己烯雌酚在 27 ｍｉｎ 出 峰。为实现 4 种物质同时、快速检测，实验采用梯度 洗脱，取得了满意的分离效果，4 种酚标准混合溶液 的 ＨＰＬＣ 图见图 1。 

2．3 固相萃取条件的优化

 为实现对 4 种酚的高效富集，我们对影响 ＳＰＥ 效率的洗脱剂种类、洗脱剂体积、样品溶液 ｐＨ 等因 素进行了详细考察，对模拟水样（4 种酚的质量浓度 为 0. 1 ｍｇ ／ Ｌ）平行测定 3 次，获得 ＳＰＥ 的优化 条件。

2．3．1 洗脱剂种类 

考察了二氯甲烷、甲醇、正己烷这些常用的洗脱 剂对 4 种物质回收率的影响，二氯甲烷和甲醇可实 现对硝基苯酚的高效洗脱。3 种洗脱剂对 2，4－二硝 基苯酚、2，4，6－三硝基苯酚、己烯雌酚的洗脱率较 低。在中性或酸性范围下，ＮＣ－Ｓｉ 吸附剂上的氮原 子质子化而呈现阳离子状态，提供了与阴离子相互 作用的位点，可实现对 4 种酚的高效吸附。研究结 果表明，在甲醇中加入少量氨水作为洗脱剂洗脱效 果较好，可提高回收率。使用氨水－甲醇 （2 ∶ 98， ｖ ／ ｖ）洗脱 4 种物质的回收率在 72％ ～95％ 之间。

 2．3．2 洗脱剂用量 

考察了氨水－甲醇（2 ∶ 98，ｖ ／ ｖ）洗脱剂的用量 （0. 5、1、2、3、4 ｍＬ）对 4 种酚回收率的影响，洗脱剂用量为 2 ｍＬ 时，4 种物质的回收率可 达 80％ 以上，因此选择洗脱剂体积为 2 ｍＬ。

 2．3．3 上样体积 

分别取 1 ｍＬ 10 ｍｇ ／ Ｌ 的 4 种酚的混合标准溶 液加入高纯水中，制备 25、50、100、250 ｍＬ 4 种模拟 水样。上样后用 2 ｍＬ 氨水－甲醇（2 ∶98，ｖ ／ ｖ）洗脱。 结果表明，回收率随上样量的增加并没有发生明显的变化。当处理 100 ｍＬ 水样时，整个前 处理过程可在 30 ｍｉｎ 内完成，实现快速高效富集。

3 结论 

基于 ＮＣ－Ｓｉ 吸附剂，获得了 ＮＣ－Ｓｉ ＳＰＥ 富 集河水中痕量的硝基苯酚及己烯雌酚的最佳条件， 建立了 ＳＰＥ－ＨＰＬＣ 测定水中 4 种痕量酚的分析方 法。所建方法快速、准确、可靠，可对 4 种痕量酚实 现高效富集，成功地用于河水中 4 种酚的灵敏测定。

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