2BDFIA挥发酚FIAphenol01方法手册v11.docx
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2BDFIA挥发酚FIAphenol01方法手册v11
全自动流动注射分析仪
挥发酚分析方法手册
（2-100）µg/L
V1.1
北京宝德仪器有限公司
二零一六年五月
全自动流动注射分析仪
产品保修责任
本产品的执行标准：
Q/CPBDI0001-2016（北京宝德仪器有限公司企业标准）
北京宝德仪器有限公司提供自安装合格之日起，一年内除消耗品以外的产品质量保证。
在严格按照该使用说明书操作的情况下，本公司有义务对仪器故障和损坏部件进行修理和更换。
用户应严格按照该使用说明书操作和维护仪器，在发生故障时，应及时通知本公司或指定维修中心。
保修将不包括因用户自身原因（如不按操作手册使用、非公司指定人员维修）等原因造成的损坏。
注意
为使仪器的性能达到设计的水准，用户在使用仪器之前，请详细阅读仪器相关说明书，并特别关注其中提示用户注意的内容。
为防止电击和烧伤危险，在操作仪器时，一定要注意高压高温部分。
严禁非专业人员在仪器带电时进行各类操作。
仪器应有良好接地，在电压不稳地区，建议用户为仪器配置1000W以上的带净化功能的稳压电源或UPS。
在温度较高和气候潮湿地区，应为仪器房间安装空调和去湿机。
由于化学反应发生条件的缘故，仪器室内温度应在15C～30C。
挥发酚分析方法手册
方法说明
本手册方法主要适用于饮用水、地表水、地下水、污水和工业废水中挥发酚的分析。
本方法的线性范围为（2-100）μg/L，检出限为0.2μg/L，样品分析频率为20样/小时。
1.挥发酚分析模块特点介绍
1.1方法原理
本方法原理为：
利用在线蒸馏方法使挥发性酚类化合物蒸馏，这样，挥发性酚类化合物就与干扰物质和固定剂分离。
被蒸馏出来的酚类化合物，在pH=10.0±0.2的介质中，有铁氰化钾的存在条件下，可与4-氨基安替比林反应生成橙红色的安替比林染料。
这类物质可在510nm的波长下被检测，从而达到检测的需求。
1.2方法模块主要参数及实验室需求
操作环境温度：
15℃-30℃
相对湿度：
≤75%
模块电源：
交流220V22V，50Hz1Hz。
模块功率：
约300W
噪声：
小于70db
防火：
拥有防火设备
通风：
有良好的通风环境
位置：
远离高电磁干扰 远离高振动设备
1.3方法主要指标
线性范围：
2-100µg/L
检出限（DL）：
≤0.3µg/L
重复性（RSD）：
≦1%
样品分析频率：
20样/小时
1.4分析单元流程图
图1在线挥发酚分析单元流路图
如流路图所示，本方法主要用各个部件规格及管路的特点统计如表1和表2：
表1本方法主要组成部分名称及规格
所需对象
规格
所需对象
规格
泵速
35r/min
配制溶液用试剂
不含挥发酚的水（去离子水，电阻率>17MΩ·cm）
检测波长
510nm
载流
不含挥发酚的去离子水（电阻率>17MΩ·cm）
检测用流通池
10mm
泵管
Pharmed®泵管
采样环
1.5m（0.8mmi.d）
毛细管
聚四氟乙烯管（内径0.8mm和1.0mm）
1.5方法主要测试参数
主要测试参数可以在进样程序中直接进行设置，进样程序详见下表：
表2在线挥发酚分析方法进样程序
设置对象
参数
设置对象
参数
洗针时间
19
注射时间
50
进样时间
140
出峰时间
12
进载流时间
60
峰宽
39
到达阀时间
290
样品周期时间
200
蠕动泵转速
35
设定温度1
165
设定温度2
——
紫外灯
卤素灯
2.样品采集及前处理
2.1样品采集及保存
样品采集现场，采集到的样品需先检测有无游离氯等氧化剂存在，如有发现器存在，则应及时加入过量的硫酸亚铁铵去除游离氯。
样品采集完成后，应将样品储存在硬质玻璃瓶中，不要用塑料瓶采集或贮存样品。
样品上机检测前，如遇浑浊的样品需要提前离心或者过0.45μm滤膜进行过滤，然后再进行上机检测。
此外水样应采用氢氧化钠固定，冷藏（4℃）保存，采集的样品在24h内进行测定。
2.2样品的前处理（干扰因素的消除）
采集的水样中常见的主要干扰因素有浑浊、颜色、含有硫的化合物，氧化剂及石油等杂质。
而氧化剂，油类，硫化物，有机还原性物质或无机还原性物质和芳香胺会干扰酚的测定。
首先，酚类化合物极易被氧化，氧化剂（如游离氯）能将一部分酚类化合物氧化，是的检测结果偏低，所以用玻璃器皿采集水样时，应及时检查有无氧化剂存在，如检测到有氧化剂存在（方法：
水样酸化后滴于碘化钾－淀粉试纸上出现蓝色），应立即加入过量的硫酸亚铁铵消除干扰。
硫酸亚铁铵的配制方法：
在500ml的容量瓶中，溶解0.55g硫酸亚铁铵[Fe（NH4）2（SO4）2•6H2O]于包含0.5mL浓硫酸的250mL去离子水，用去离子水定容，摇匀。
其次，酚类化合物在水中很不稳定，也易被其他氧化物氧化，尤其是低浓度样品，水中微生物和氧气，使酚类化合物氧化分解。
可通过采取滴加磷酸至样品中，酸化至pH约为4左右（若加硫酸具有氧化性，加盐酸具有还原性），此外，通过降低温度可抑制微生物对其降解和减慢氧化作用。
加入硫酸铜（1g/L）可抑制微生物对酚类的生物氧化作用，因为废水中常有硫化细菌的存在，加入硫酸铜也可以去除硫离子的干扰。
当水中的硫化物含量较高时，在加入硫酸铜溶液时搅动水样，使其生成硫化氢气体逸出。
最后，低沸点（低于230℃）的石油制品与酚一同蒸溜出来，使蒸馏出来的液体变得浑浊，从而影响测定结果，通过用固体氢氧化钠将水样pH值调到12－12.5，使酚生成酚钠，再加入适量四氯化碳溶液，可在通风橱中用在水浴加热除去，然后再用磷酸调节pH值在4.0以下，然后加入硫酸铜（1g/L）蒸馏。
芳香胺类也可以与4－氨基氨替比林产生呈色反应而干扰酚的测定，一般在酸性条件下，用过预蒸馏可以与之分离，必要时可在pH<0.5的条件下蒸馏，以减小其干扰。
3.实验前准备工作
3.1实验用试剂及器皿
试剂：
本方法使用的主要稀释用液体试剂为18MΩ去离子水。
其余试剂如下
表3在线挥发酚分析方法用试剂
名称
纯度
推荐厂家
苯酚标准溶液
mg/L
国家标准物质研究中心
磷酸
85%优级纯玻璃瓶装
天津市天河化学试剂厂
4-氨基安替比林
分析纯
国药集团化学试剂有限公司
铁氰化钾
优级纯
国药集团化学试剂有限公司
硼酸
分析纯
北京化学试剂公司
氯化钾
优级纯
北京化学试剂公司
氢氧化钠
优级纯
北京化学试剂公司
涉及到的主要玻璃器皿和其他设备工具如下
表4玻璃器皿及配套工具
名称
数量
200mL容量瓶
每个方法不少于7个
1000mL容量瓶
不少于5个
500mL试剂瓶
不少于2个
1000mL试剂瓶
每个方法不少于5个
1mL刻度移液管
5个
2mL刻度移液管
5个
5mL刻度移液管
5个
10mL移液管
5个
洗瓶
1个
洗耳球
1个
药勺
不少于2个
100mL量筒
2个
相关器皿清洗方法：
所有试剂用瓶均需在1+1（体积比）盐酸中浸泡24小时后，使用自来水冲洗干净，然后用蒸馏水反复冲洗6－7遍后，方可使用，否则将影响检测灵敏度。
尤其注意样品用器皿及其他溶剂器皿不可用洗涤剂进行洗涤，否则严重影响检测准确度。
表5主要实验小设备
设备名称
电子天平（精确至0.01g）
超声波清洗器
去离子水机（制备电阻率≥17MΩ去离子水）
铁架台
磁力搅拌器
3.2实验用管路管理
本方法的自动进样器使用玻璃试管。
样品保存在玻璃瓶中（清洗参考3.1）。
本手册中方法采用10mm光程流通池进行检测，检测前应注意是否有气泡留存于流通池中，如有气泡残留，需在清洗程序运行时将流通池小心取出，轻敲流通池帮助气泡排除；如果清理后仍持续有气泡进入流通池，应考虑实验用试剂是否需要重新脱气。
每日实验开始之前，将进样管和所有进试剂的毛细管插入去离子水中，用去离子水清洗管路15min，然后将各个进试剂的毛细管插入相应的试剂瓶中，运行基线15min后，可以进行空白及样品的测量。
实验结束后使用去离子水清洗管路20min后方可关机。
注意：
泵管使用的时候要经常更换卡泵管的位置，关机后，需把泵管卡头松开，若泵管疲劳严重，把泵管两头交换后使用或更换新的泵管，防止因泵管疲劳引起检测结果的误差。
在泵转动之前，需要在泵的辊轴上滴加硅油，防止泵管的磨损。
3.3试剂的配制
本方法使用的水为17兆欧的去离子水。
配制好的试剂需使用超声波清洗器脱气30分钟。
3.3.1蒸馏试剂（30%磷酸）
在大约200mL去离子水中加入150mL磷酸（H3PO4）（85%，优级纯），冷却后用去离子水定容至500mL。
3.3.24-氨基安替比林显色剂
将0.32g4-氨基安替比林溶于大约200mL去离子水中，然后用去离子水定容至500mL，此试剂需当天配制。
必须脱气后再使用。
3.3.3铁氰化钾缓冲液
铁氰化钾缓冲液（pH=10.3）：
将2.0g铁氰化钾[K3Fe（CN）6]（优级纯），3.1g硼酸（H3BO3）（优级纯）和3.75g氯化钾（KCl）（分析纯）溶于水中900mL去离子水中，加入1M氢氧化钠（NaOH）溶液47mL（或固体NaOH1.88g），调节溶液的pH值为10.3，用去离子水定容至1L。
必须脱气后再使用。
3.3.4载流
去离子水，电阻率>17MΩ·cm，必须脱气后再使用。
3.3.5硫酸亚铁铵溶液（用于消除样品中氧化剂的干扰，选配）
将0.55g硫酸亚铁铵[Fe（NH4）2（SO4）2·6H2O]溶于250mL的去离子水中，加入0.5mL浓硫酸（H2SO4）稀释定容至500mL。
3.4标准溶液的配制
3.4.10.025M氢氧化钠溶液
将800ml水加入1L容量瓶中，后称取1g氢氧化钠溶解，继续定容至1L。
3.4.21000mg/L苯酚储备液
将500ml水加入1L容量瓶中，称取1.0g苯酚，溶解并定容至1L。
此溶液可稳定放置一周，于4℃储存（或直接从国家标准物质研究中心购买）。
3.4.3100mg/L苯酚储备液的配制
吸取10.0mL1000mg/L苯酚储备液，用0.025M氢氧化钠溶液稀释至100ml。
3.4.41mg/L苯酚储备液的配制
吸取1.0mL10.0mg/L苯酚储备液，用0.025M氢氧化钠溶液稀释至100ml。
3.4.5苯酚工作液的配制（可根据实际情况调整）
表6标准溶液的配制
工作液（临用现配）
A
B
C
D
E
F
G
浓度（μg/Lphenol）
100.0
50.0
20.0
10.0
5.0
2.0
0.0
吸取1mg/L苯酚储备液的体积数，用0.025M氢氧化钠，稀释到200ml。
20.0
10.0
4.0
2.0
1.0
0.4
0.0
4.分析数据
每次实验，主要涉及到的指标及测试数据有：
工作校准曲线，精密度（RSD），检出限（DL），质控样品的测定，样品的加标回收数据等，实例如下文显示。
4.1工作曲线
图2挥发酚标准样品
检测谱图
图3挥发酚工作曲线图
表7工作曲线表（0-50.0）μg/L
标准样品浓度（μg/L）
峰高
峰面积
回算浓度（μg/L）
50.0
0.00543
1.56
50.3
20.0
0.00207
0.59
19.3
10.0
0.00102
0.29
9.5
5.0
0.00052
0.15
5.1
2.0
0.00025
0.067
2.5
0.0
-0.00002
0.0013
0.3
4.2精密度
连续测试15次，软件默认选择连续7次数据进行计算，得到的结果统计即可
图3精密度RSD主界面显示图
表8RSD的测定RSD（20.0μg/L）
RSD测定次数
吸光度
回算浓度（mg/L）
1
0.95
19.6
2
0.95
19.6
3
0.95
19.4
4
0.91
19.0
5
0.93
19.0
6
0.93
19.1
7
0.93
19.0
选择其中一组数据，详细数据和计算结果如下：
RSD=0.7%
4.3检出限
检出限：
EPA方法DL=t（n-1，α=0.99）*（s），当n=7时t=3.14，sd=0.06检出限：
0.2μg/L
图5挥发酚检出限分析谱图
表9挥发酚检出限的测定（参考）
DL测定次数
吸光度
回算浓度（μg/L）
1
0.1351
2.0
2
0.1411
2.1
3
0.1375
2.1
4
0.1360
2.0
5
0.1398
2.1
6
0.1405
2.1
7
0.1424
2.2
选择其中一组采纳的数据，详细值及结果：
检出限：
0.26μg/L
4.4质控样品测定
采用国家环境保护总局标准样品研究所的挥发酚质控样（200345，标准值46.9μg/L，不确定度±3.6μg/L），对方法及仪器进行检验，测定结果为：
表10质控样品测试值与参考值对比表
样品名称
样品属性
已知浓度（μg/L）
回算浓度
（μg/L）
吸光度
峰高
吸光度
峰面积
1
质控样品
46.9±3.6
45.6
0.00511
2.17
3
质控样品
46.9±3.6
45.9
0.00507
2.18
4.5部分样品的测定及加标回收的结果
选择本方法适用范围的样品，进行加标回收检测，得到如下测试数据：
表11同一水样不同浓度的加标回收实验
样品名称
空白浓度（μg/L）
加标浓度（μg/L）
加标后回算浓度（μg/L）
回收率
地下水
0
20.0
20.1
100.8%
100.0
104.0
104.0%
200.0
196.6
98.3%
表12同一水样不同浓度的加标回收实验
样品名称
空白浓度（μg/L）
加标浓度（μg/L）
加标后回算浓度（μg/L）
回收率
地下水
0
20.0
20.4
100.2%
100.0
101.5
101.5%
河水
0
20.0
19.4
96.8%
100.0
102.5
102.5%
河水
0
20.0
21.0
104.8%
100.0
98.0
98.0%
河水
0
20.0
23.3
116.4%
100.0
99.3
99.3%
水渠水
0
20.0
20.2
100.8%
100.0
104.0
104.0%
表13挥发酚方法的低浓度加标回收数据
样品名称
样品浓度（μg/L）
加标浓度（μg/L）
加标后浓度（μg/L）
回收率（%）
山泉
0.0
5.0
5.1
102.6
3.0
3.0
100.6
自来水
0.0
5.0
5.3
105.8
3.0
2.9
98.7
饮用水
0.0
1.0
0.9
98.3
1.0
1.0
103
5.注意事项
●蒸馏膜破裂的判断：
整体压力超过35kpa，则可能引起蒸馏膜的破裂，这样直接导致测量结果不准确。
判断膜是否破裂的方法可通过监测采样环排废管流出的液体的pH值，若结果为中性，说明一切正常，若结为果酸性，则证明膜已破裂，须更换新膜。
●蒸馏膜破裂的表现：
检测谱图出现双峰或驼型峰，则说明在线蒸流模块的膜已破裂，应及时更换新的蒸馏膜。
为了延长蒸馏膜的使用寿命，每次分析完成，通入去离子水清洗后，再通入空气保持在线蒸馏模块的干燥。
●脱气管的更换：
分析过程中连续出现气泡的毛刺峰，或发现采样环里气泡很多或者脱气管两端漏液，则需要更换脱气管，为延长脱气管的使用寿命，在分析完成后流路中要通入空气保持脱气管干燥。
●试剂气泡的消除：
在基线和出峰时有大量气泡出现将会影响测定结果，可以将试剂超声除气泡，尤其是载流（去离子水）要保证里面没有气泡。
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