高效液相色谱-荧光检测法测定环境水中的苯胺和苯酚.pdf

高效液相色谱-荧光检测法测定环境水中的苯胺和苯酚薛科社!1，董发昕2（1.西北大学环境科学系，西安 710069；2.西北大学化学系，西安 710069）摘要：建立了用高效液相色谱荧光检测法同时测定环境水中苯胺和苯酚的分析方法。色谱柱为 Eclipse XDB-C8（4.6 mm i.c.X 150 mm，5!m），流动相为甲醇-磷酸盐缓冲液（0.1 mol/L 磷酸二氢钾+0.1 mol/L 磷酸氢二钠，pH 6.87）!（甲醇）1!（磷酸盐缓冲液）=50150，流速 1.0 mL/min，柱温 25 C，检测波长 0 min!ex/!em=230/340 nm（测定苯胺），3.5 min!ex/!em=215/300 nm（测定苯酚）。测定苯胺的线性范围 0.2 120 ng，=0.9999，检出限 0.01 ng；测定苯酚的线性范围0.4 500 ng，=0.9998，检出限 0.02 ng，回收率 98.1%101.2%。该方法已用于对环境水中苯胺和苯酚的测定。关键词：高效液相色谱；荧光检测；苯胺；苯酚；环境水中图分类号：O657.6文献标识码：A文章编号：1000-0720（2004）09-0036-03苯胺是制造染料、药物的主要原料，进入人体后可造成急性或慢性中毒，产生高铁血红蛋白症或神经衰弱、轻度贫血、中毒性皮炎等。苯酚是有机化工工业的基本原料，可通过多种途径对环境水体造成污染，是对人体和水生生物有害的污染物质。测定这 2 种物质的方法有分光光度法1，2、荧光光度法3、可变角荧光法4和高效液相色谱-紫外检测法5等。由于环境样品的物质种类和质量浓度常有很大的变化，特别是废水样品的分析，以上方法有的干扰严重，需要用多种方法和试剂进行分离、操作繁琐、耗时长，有的对这 2 种物质不能同时测定。本文以高效液相色谱分离，以高选择性的荧光检测器进行检测，通过选用合适的分离条件，并采用检测波长的时间切换，样品不需要前处理，可对苯胺和苯酚同时测定，所用方法未见报道。方法可直接对环境水体中的苯胺和苯酚同时进行分析。1实验部分1.1仪器与试剂Agilent 1100 高效液相色谱系列（四元梯度泵，FLD，化学工作站）；ORION 720A 型 pH 计；AL-01溶剂过滤系统（北京历元公司），AS 5150A 超声波发生器（北京历元公司）。色谱柱：Eclipse XDB-C8柱（4.6 mm i.c.X 150mm，5!m）；流动相：甲醇-磷酸盐缓冲液（0.1 mol/LKH2PO4+0.1 mol/L Na2HPO4，pH 6.87）!（甲醇）1!（磷酸盐缓冲液）=50150，用前以 0.45!m 滤膜过滤，超声脱气；流速：1.0 mL/min；柱温：25 C；检测波长：0 min!ex/!em=230/340 nm（测定苯胺），3.5min!ex/!em=215/300 nm（测定苯酚）。甲醇为色谱纯，苯胺、苯酚、KH2PO4、Na2HPO4等试剂均为 AR 级，实验用水为去离子双蒸水。1.2实验方法1.2.1苯胺和苯酚标准溶液配制将新蒸馏的苯胺和苯酚用去离子双蒸水分别配制成 1.0 mg/mL的标准储备液，避光冷藏。使用时分别稀释或者配制成 111 混合标准溶液后稀释至所需质量浓度。1.2.2样品测定分别移取 1.00 mg/mL 的苯胺和苯酚标准储备液，配制成质量浓度分别为 0.1，0.2，0.5，1.0，2.0，5.0!g/mL 系列混合标准溶液，以选定的色谱条件进样测定，分别绘制苯胺和63第 23 卷第 8 期2004 年 8 月分析试验室Chinese Journal of Analysis LaboratoryVol.23.No.8 2004-8!收稿日期：2003-09-11；修订日期：2004-01-05基金项目：陕西省教委自然科学基金资助项目（99JK133）作者简介：薛科社（1960-），男，高级工程师苯酚标准曲线。水样去除悬浮物（如出现混浊，离心取清液）进样测定，外标法定量，进样量均为 20!L。2结果与讨论2.1分离条件选择苯胺和苯酚在不同 pH 下的荧光强度各不相同，其原因主要是苯胺和苯酚的化学结构、离解作用对荧光性质有影响。经使用多种流动相，并调整为不同 pH 试验，以 pH 6.87 磷酸盐缓冲液+甲醇（50150）为流动相，苯胺和苯酚均有较强的荧光。通过与 ODS 柱对比分析，使用 Eclipse XDB-C8柱，苯胺和苯酚的分离效果好、色谱峰对称。标准样品及工业废水样品的色谱图见图 1。图 1苯胺和苯酚标准样品（a）及废水样品（D）色谱图Fig.1Chromatogram of anilin and phenol for standard sample（a）and waster sample（b）1-苯胺；2-苯酚2.2磷酸盐缓冲液浓度确定本方法对于苯胺和苯酚的检测上限以苯酚计为 500 ng，进样量为 20!L 时，最大检测浓度不大于0.268 mmOl/L。如待测溶液中的共存组分按 10 种计，即使其浓度为被测组分的 10 倍，磷酸盐缓冲液的浓度应为 26.8 mmOl/L。考虑到流动相中因甲醇存在对离解的抑制作用，本文选用 0.1 mOl/L 磷酸盐缓冲液，其缓冲能力非常可靠。2.3检测方法选择在复杂样品分析中，由于色谱峰重叠和拖尾常导致基线划分不合适，所造成的分析误差往往远超过进样体积不重复所造成的误差。环境样品中的物质组成变化很大，有时样品中所含物质比标样复杂得多，要想使所有物质全部达到理想分离非常困难，常出现上述情况。本法选用的荧光检测器是高选择性检测器，选择合适的检测条件能使干扰物质峰减小或消除，使色谱图简化，可提高分析的准确度，能满足环境水体中苯胺和苯酚的分析要求。2.4发射波长和激发波长确定在选定的色谱条件下，运用高效液相色谱荧光检测器的光谱扫描技术，对 1.0!g/mL 的苯胺和苯酚混合标准溶液的激发光谱和发射光谱分别进行扫描。对光谱图进行分析得到，苯胺的发射波长为340 nm，激发波长在 230 和 280 nm 各有一峰值，以本文选用的 230 nm 的激发能量最大；苯酚的发射波长为 300 nm，激发波长在215 和275 nm 各有一峰值，以本文选用的 215 nm 的激发能量最大。在同等条件下，用标准荧光分光光度计对苯胺和苯酚标准溶液分别进行扫描，其结果与上述方法的结果一致。2.5线性关系与检出限分别移取 1.0 mg/mL 的苯胺和苯酚标准储备液各 1.0 mL，置于 100 mL 量瓶中，加水稀释至刻度，配制成混合标准溶液，移取此溶液 1，2，5，10，20，50 mL，分别置于 6 个 100 mL 容量瓶中，加水稀释至刻度，其质量浓度分别为 0.1，0.2，0.5，1.0，2.0，5.0!g/mL，进样 20!L 测定，各重复 3 次取平均值，苯胺在 0.2 120 ng，苯酚在 0.4 500 ng 范围，进样量!（ng）与峰面积 呈良好线性关系，直线回归方程分别为苯胺 1=58.0719!1-0.30，#1=0.9999；苯 酚 2=14.0413!2+2.11，#2=0.9998。苯胺和苯酚标准溶液逐级稀释并测定，其峰高为噪声 3 倍的检出限苯胺为 0.01 ng，苯酚为0.02 ng。2.6水样分析按试验方法对自来水、城市河水及化工厂未处73第 23 卷第 8 期2004 年 8 月分析试验室Chinese JOurnal Of Analysis LaDOratOryVOl.23.NO.8!2004-8理废水中的苯胺和苯酚进行了测定，并与荧光光度法测定结果作比较。结果见表 1。表 1水样中的苯胺和苯酚分析结果及精密度和回收率Tab.1Determination results of samples样品苯胺!/（!g/mL）本方法加标量荧光光度法RSD/%（n=6）回收率/%苯酚!/（!g/mL）本方法加标量荧光光度法RSD/%（n=6）回收率/%自来水00.100.023.298.10.020.100.032.298.6城市河水0.210.500.221.699.60.260.500.271.4101.2化工厂废水1.121.001.121.0100.80.371.000.371.099.3参考文献1 李美蓉，袁存光，冯成武.环境科学，1997，18（5）：782 李美蓉，袁存光，冯成武.环境科学，1996，17（6）：663 李文伟，辛长波，李晓辉等.分析试验室，2000，19（5）：374 李耀群，蔡丹群，黄贤智等.分析化学，1993，21（12）：14205 张学俊，吴仁安.色谱，1998，16（6）：530Determination of anilin and phenol in environ-mental water by high performance liguid chromatog-raphy with fluorescence detection XUE Ke-she（Envir-onmentaI Science Department，Northwest University，Xian 710069）and DONG Fa-xin（Chemistry Department，Northwest University，Xian 710069），Fenxi Shiyanshi，2004，23（9）：36 38Abstract：A method of high performance Iiguid chroma-tography with fIuorescence detection for determination ofaniIin and phenoI in environmentaI water was proposed.Chromatographic conditions were：EcIipse XDB-C8coI-umn（4.6 mm i.d.X 150 mm，5!m），the methanoI-phosphate buffer soIution（0.1 moI/L monobasic potassi-um phosphate+0.1 moI/L dibasic sodium phosphate，pH 6.87）（50+50）as mobiIe phase with a fIow rate of1.0 mL/min and the coIumn temperature of 25 C.ThefIuorescence detector was run at 0 min withex/em=230/340 nm for aniIin and 3.5 min withex/em=215/300 nm for phenoI.The Iinear range was 0.2 120 ngwith a correIation correIation correIation coefficient of0.9999 for aniIin and 0.4 500 ng with a coefficient of0.9998 for phenoI.The average recovery was 98.1%101.2%.The detection Iimit was 0.01 ng for aniIin and0.02 ng for phenoI.The method was used for anaIysis ofaniIin and phenoI in environmentaI water sampIes.Keywords：High performance Iiguid chromatography；FIuorescence detection；AniIin；PhenoI；EnvironmentaIwater83第 23 卷第 8 期2004 年 8 月分析试验室Chinese JournaI of AnaIysis LaboratoryVoI.23.No.8!2004-8高效液相色谱-荧光检测法测定环境水中的苯胺和苯酚高效液相色谱-荧光检测法测定环境水中的苯胺和苯酚作者：薛科社，董发昕作者单位：薛科社(西北大学环境科学系,西安,710069)，董发昕(西北大学化学系,西安,710069)刊名：分析试验室英文刊名：CHINESE JOURNAL OF ANALYSIS LABORATORY年，卷(期)：2004,23(9)被引用次数：16次 参考文献(5条)参考文献(5条)1.李美蓉;袁存光;冯成武-查看详情 1997(05)2.李美蓉;袁存光;冯成武 查看详情 1996(06)3.李文伟;辛长波;李晓辉 查看详情 2000(05)4.李耀群;蔡丹群;黄贤智 查看详情 1993(12)5.张学俊;吴仁安-查看详情期刊论文-色谱 1998(06)本文读者也读过(9条)本文读者也读过(9条)1.韦志明.韦少平.覃国红.陈文华 苯胲电解液的高效液相色谱分析期刊论文-分析试验室2003,22(6)2.黄成.周光明.彭红军.邓传跃 反相高效液相色谱法快速测定靛蓝中残留苯胺期刊论文-西南师范大学学报(自然科学版)2004,29(6)3.吕国晓.尹军.刘蕾.张立国.张岩.LV Guo-xiao.YIN Jun.LIU Lei.ZHANG Li-guo.ZHANG Yan 高效液相色谱法测定环境水体中的硝基苯期刊论文-吉林建筑工程学院学报2008,25(3)4.刘敬东.王佳祥.LIU Jing-dong.WANG Jia-xiang 高效液相色谱法测定水中硝基苯含量期刊论文-化学工程师2006,20(5)5.龙梅.谢孟峡.刘媛.Long Mei.Xie Mengxia.Liu Yuan 应用RP-HPLC对芳香胺定量分析方法的研究期刊论文-北京师范大学学报（自然科学版）2000,36(1)6.兰心仁.辛梅华.谢英 反相HPLC-电化学检测测定苯酚和苯胺期刊论文-环境工程2005,23(6)7.彭文兴.臧聪.何娟 高效液相色谱-荧光法测定血浆中他林洛尔的浓度会议论文-20068.宋威.张晓彤.张翻.张宇.孙丽娜.宋丽娟.SONG Wei.ZHANG Xiao-tong.ZHANG Fan.ZHANG 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