乙酰化濾紙層析熒光分光光度法

Water quality—Determination of benzo(a)-Pyrene-Acetylated

paper chromatography with fluorescence spectrophotometric method

GB 11895—89

1 主題內容與適用范圍

本方法規定了測定水質中苯并(a)花[以下簡稱B(a)P]的方法。

本標準適用于飲用水、地面水、生活污水、工業廢水。最低校出濃度為0.004μg／L。

注意：B(a)P是一種由五個環構成的多環芳烴，它是多環芳烴類的強致癌代表物。基于B(a)P的強致癌性，按本標準方法分析時必須戴抗有機溶劑的手套，操作應在白搪瓷盤中進行(如溶液轉移、定容、點樣等)。室內應避免陽光直接照射，通風良好。

2 原理

水中多環芳烴及環已烷可溶物經環己烷萃取(水樣必須充分搖勻)，萃取液用無水硫酸鈉脫水、濃縮，而后經乙酰化濾紙分離。分離后的B(a)P用熒光分光光度計測定。

3 試劑

除另有說明外，分析時均使用分析純試劑和蒸餾水。

3.1 B(a)P標準溶液的配制：稱取5.00mg固體標準B(a)P于50mL容量瓶中[因B(a)P是強致癌物，為了減少污染，以少轉移為好]，用少量苯溶解后，加環已烷至標線，其濃度為100μg／mL。特此貯備液用環己烷稀釋成10μg／mL的標準使用液，避光貯于冰箱中。

3.2 乙酷化濾紙的制備：把15×30cm的層析濾紙15至20張卷成高15cm的圓筒狀，逐張放入1000mL高型燒杯中，杯壁與靠杯的第一張紙間插入一根玻璃棒，杯中間放一枚玻璃熔封的電磁攪拌鐵芯。在通風柜中，沿杯壁慢慢倒入乙酰化劑(由苯十乙酸酐＋濃硫酸＝750mL＋250mL＋0.5mL混合配制成)，磁力恒溫攪拌器的溫度保持55±1℃.連續反應6h。取出乙酰化濾紙，用自來水漂洗3～4次，再用蒸餾水漂洗2～3次，晾干。次日用無水乙醇浸泡4h后，取出乙酰化濾紙，晾干壓平，備用。

3.3 環己烷，重蒸。用熒光分光光度計檢查：在熒光激發波長367nm，狹縫10nm；熒光發射狹縫2nm，波長405nm應無峰出現。

3.4 丙酮，重蒸。

3.5 甲醇。

3.6 乙醚。

3.7 苯，重蒸。

3.8 乙酸酐。

3.9 硫酸，ρ＝1.84g／mL。

3.10 無水硫酸鈉。3.11 二甲基亞礬(DMSO)：用前先用環已烷萃取兩次(500mL二甲基亞礬加50mL環已烷萃取)。棄去環己烷后備用。

4 儀器

常用實驗室設備和下列儀器。

4.1 備有紫外激發和熒光分光的熒光分光光度計，光程為10mm的石英比色皿。

4.2 紫外分析儀(帶365nm或254nm的濾光片)。

4.3 康氏振蕩器。

4.4 磁力恒溫攪拌器。

4.5 立式離心機，轉速為4000r／min。

4.6 分液漏斗，1L、3L、100mL。活塞上禁用油性潤滑劑，活塞直接用水或有機溶劑潤滑即可。

4.7 錐形瓶，250mL。具磨口玻璃塞。

4.8 恒溫水浴鍋。

4.9 層析缸。

4.10 具磨口塞刻度離心管，5mL。

4.11 點樣用玻璃毛細管(自制)。

4.12 分析天平、感量0.01mg。

5 樣品保存

水樣應貯于玻璃瓶中并避光，當日(24h內)用環己烷萃取，環已烷萃取液放入冰箱中保存。

6 步驟

6.1 樣品和標樣的預處理

6.1.1 清潔水和地面水萃取

取充分混勻的清潔水樣2000mL放入3000mL分液漏斗中，用環己烷萃取兩次，每次用50mL，在康氏振蕩器上每次振蕩3min，取下放氣，靜置半小時，待分層后，將兩次環已烷萃取液收集于具塞錐形瓶中，棄去水相部分。

6.1.2 工業廢水的萃取

取混勻的工業廢水樣1000mL，放入1000mL分液漏斗中，每次用50mL環已烷萃取兩次，在康氏振蕩器上每次振蕩3min，取下放氣，靜置半小時，待分層后，將兩次環已烷萃取液收集于具塞錐形瓶中，棄去水相部分。

6.1.3 脫水、濃縮

在(上述)環已烷萃取液中加入無水硫酸鈉(約20～50g)，靜置至完全脫水(約1～2h)，至具塞錐形瓶底部無水為止。如果環已烷萃取液顏色比較深，則將脫水后環已烷定容至100mL，分取其一定體積濃縮；如果顏色不深則全部濃縮。在溫度為70～75C用KD濃縮器減壓濃縮至近干，用苯洗滌濃縮管壁三次，每次用3滴，再濃縮至0.05mL，以備紙層析用。

6.1.4 紙層析分離

在乙酰化濾紙30cm長的下端3cm處，用鉛筆畫一橫線，橫線兩端各留出1.5cm，以2.4cm的間隔將標準B(a)P與樣品濃縮液用玻璃毛細管交叉點樣。點樣斑點直徑不超過3～4mm。點樣過程中用冷風吹干。每支濃縮管洗兩次，每次用一滴苯，全部點在紙上。將點過樣的層析濾紙掛在層析缸內架子上，加入展開劑[甲醇＋乙醚＋蒸餾水＝4＋4＋1(體積比)]，直到濾紙下端浸入展開劑1cm為止。加蓋用透明膠紙密封。于暗室中展開2～4h。取出層析濾紙，在紫外分析儀照射下用鉛筆圈出標樣B(a)P斑點以及樣品中與其高度(Rf值)相同的紫藍色斑點范圍。

剪下用鉛筆圈出的斑點，剪成小條，分別放入5mL具塞離心管中。在105～110℃烘箱中烘10min(亦可在干燥器中或干凈空氣中晾干)。在干燥器內冷卻后、加入丙酮至標線。用手振蕩1min后，以3000r／min的速度離心2min。上清液留待測量用。

6.2 測定

將標準B(a)P斑點和樣品斑點的丙酮洗脫液分別注入10mm的石英比色皿中，在激發、發射狹縫分別為10nm、2nm，激發波長為367nm處，測其發射波長402nm、405nm、408nm處的熒光強度F。

7 結果的表示

用窄基線法按下列公式計算出標準B(a)P和樣品B(a)P的相對熒光強度，再計算出B(a)P的含量C(用相對比較計算法)。

式中：C——水樣B(a)P含量，μg／L；

M——標準B(a)P點樣量，μg；

F標準——標準B(a)P的相對熒光強度；

F樣品——樣品斑點的相對熒光強度；

V——水樣體積，L；

R——環己烷提取液總體積與濃縮時所取的環己烷提取液的體積之比值。

8 精密度與準確度

8.1 精密度

五個實驗室自行配制的含有B(a)P近似O.2μg／L的焦化廢水的精密度見表1。

表1 精密度

8.2 準確度

兩種工業廢水的加標回收率見表2、表3。

表2 焦化廢水加標回收結果

表3 瀝青廢水加標回收結果

附錄A 對除去B(a)P干擾物的說明

(補充件)

A1 石油、含油廢水按下面操作進行 將上述(6.1.2)100mL環己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，用手振蕩2min，注意放氣，靜置半小時。待分層后收集兩次萃取的DMso液于另一個100mL分液漏斗中，棄去環己烷液。于盛有10mLDMSo液的分液漏斗中加入事先用冰冷卻過的1：1HCl15mL，冷卻至室溫，再用環己烷反萃取兩次，每次5ml，用手振蕩2min，注意放氣。合并兩次環己烷萃取液10mL于另一個100mL分液漏斗中，加5mL15％NaOH溶液洗一次，振蕩兩分鐘，棄去NaOH液層。再用蒸餾水洗2—3次，每次15mL，直至洗滌后的蒸餾水pH＝7，棄去水相，將環己烷萃取液加無水流酸鈉脫水后，在KD濃縮器上濃縮。以下步驟包括乙酰化濾紙層析分離，熒光分光光度計測量，計算與(7)相同。

A2 測量后的B(a)P丙酮洗脫液切勿隨意丟棄，可放入通風柜中專用大燒杯中，統一處理。

A5 本實驗均應在避免陽光直接照射下進行。

A4 所用玻璃器皿必須用洗液浸泡4h以后洗滌。