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

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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；西安710069）2.西北大学化学系，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

，流动相为甲醇析方法。色谱柱为EclipseXDB-C（5!m）84.6mmi.c.X150mm，（0.1mol/L磷酸二氢钾+0.1mol/L磷酸氢二钠，（甲-磷酸盐缓冲液pH6.87）!

醇）（磷酸盐缓冲液）=50150，流速1.0mL/min，柱温25C，检测波长0min1!（测定苯胺），（测定苯酚）。测定3.5min!ex/!ex/!em=230/340nm!em=215/300nm

检出限0.01ng；测定苯酚的线性范围苯胺的线性范围0.2~120ng，"=0.9999，

检出限0.02ng，回收率98.1%~101.2%。该方法已用0.4~500ng，"=0.9998，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：（2004）1000-072009-0036-03

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。

［1，2］

测定这2种物质的方法有分光光度法、荧光光［3］［4］度法、可变角荧光法和高效液相色谱-紫外检［5］测法等。由于环境样品的物质种类和质量浓度

发生器（北京历元公司）。

色谱柱：（4.6mmi.c.X150EclipseXDB-C8柱；流动相：甲醇-磷酸盐缓冲液（0.1mol/Lm）mm，5!（甲醇）KH2PO4+0.1mol/LNa2HPO4，pH6.87）!1!（磷酸盐缓冲液）=50150，用前以0.45!m滤膜过柱温：检测滤，超声脱气；流速：1.0mL/min；25C；波长：（测定苯胺），3.50min!ex/!em=230/340nm（测定苯酚）。min!ex/!em=215/300nm

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。1.21.2.1

实验方法

苯胺和苯酚标准溶液配制

将新蒸馏的苯

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。11.1

实验部分仪器与试剂

胺和苯酚用去离子双蒸水分别配制成1.0mg/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1.00mg/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

（四元梯度泵，Agilent1100高效液相色谱系列

化学工作站）；ORION720A型pH计；AL-01FLD，

溶剂过滤系统（北京历元公司），AS5150A超声波

修订日期：2003-09-11；2004-01-05!收稿日期：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

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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20L。!22.1

结果与讨论分离条件选择

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pH6.87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EclipseXDB-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

。

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

图1

Fig.1

苯胺和苯酚标准样品（a）及废水样品（D）色谱图

1-苯胺；2-苯酚

（a）andwastersample（b）Chromatogramofanilinandphenolforstandardsample

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激发波长在230和280nm各有一峰值，以340nm，

本文选用的230nm的激发能量最大；苯酚的发射波长为300nm，激发波长在215和275nm各有一峰值，以本文选用的215nm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1.0mg/mL的苯胺和苯酚标准储备液各1.0mL，置于100mL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，分别置于6个100mL容量瓶中，加水稀20，50mL，释至刻度，其质量浓度分别为0.1，0.2，0.5，1.0，进样20!各重复3次取平2.0，5.0!g/mL，L测定，均值，苯胺在0.2~120ng，苯酚在0.4~500ng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苯酚"2=14.0413!2+2.11，#2==0.9999；

其0.9998。苯胺和苯酚标准溶液逐级稀释并测定，

峰高为噪声3倍的检出限苯胺为0.01ng，苯酚为0.02ng。

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

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为500ng，进样量为20!最大检测浓度不大于L时，

0.268mmOl/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26.8mmOl/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0.1mOl/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

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理废水中的苯胺和苯酚进行了测定，并与荧光光度

表1

法测定结果作比较。结果见表1。

水样中的苯胺和苯酚分析结果及精密度和回收率Tab.1

DeterminationresultsofsamplesRSD/%（n=6）3.21.61.0

回收率/%98.199.6100.8

本方法0.020.260.37

苯酚!（/!g/mL）加标量0.100.501.00

0.030.270.37

RSD/%

回收率/%98.6101.299.3

样品

本方法

自来水城市河水化工厂废水

00.211.12

苯胺!（/!g/mL）加标量0.100.501.00

荧光光度法

0.020.221.12

荧光光度法（n=6）

2.21.41.0

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Chromatographicconditionswere：EcIipseXDB-C8coI-（4.6mmi.d.X150mm，5!，themethanoI-m）umn

（0.1moI/Lmonobasicpotassi-phosphatebuffersoIution

umphosphate+0.1moI/Ldibasicsodiumphosphate，

（50+50）asmobiIephasewithafIowrateofpH6.87）

1.0mL/minandthecoIumntemperatureof25C.ThefIuorescencedetectorwasrunat0minwith"ex/"em=230/340nmforaniIinand3.5minwith"ex/"em=215/300nmforphenoI.TheIinearrangewas0.2~120ngwithacorreIationcorreIationcorreIationcoefficientof0.9999foraniIinand0.4~500ngwithacoefficientof0.9998forphenoI.Theaveragerecoverywas98.1%~101.2%.ThedetectionIimitwas0.01ngforaniIinand0.02ngforphenoI.ThemethodwasusedforanaIysisofaniIinandphenoIinenvironmentaIwatersampIes.

Keywords：HighperformanceIiguidchromatography；FIuorescencedetection；AniIin；PhenoI；EnvironmentaIwater

Determinationofanilinandphenolinenviron-mentalwaterbyhighperformanceliguidchromatog-（Envir-raphywithfluorescencedetectionXUEKe-sheonmentaIScienceDepartment，NorthwestUniversity，Xi'an710069）andDONGFa-xin（ChemistryDepartment，，FenxiShiyanshi，NorthwestUniversity，Xian710069）

（9）：2004，2336~38Abstract：AmethodofhighperformanceIiguidchroma-tographywithfIuorescencedetectionfordeterminationofaniIinandphenoIinenvironmentaIwaterwasproposed.

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作者：

作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：

薛科社， 董发昕

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)分析试验室

CHINESE JOURNAL OF ANALYSIS LABORATORY2004,23(9)16次

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