水质 苯并(a)芘的测定

乙酰化滤纸层析荧光分光光度法

1 主题内容与适用范围本方法规定了测定水质中苯并(a)花的方法。本标准适用于饮用水、地面水、生活污水、工业废水。最低校出浓度为0.004µg／L。注意：B(a)P是一种由五个环构成的多环芳烃，它是多环芳烃类的强致癌代表物。基于B(a)P的强致癌性，按本标准方法分析时必须戴抗有机溶剂的手套，操作应在白搪瓷盘中进行(如溶液转移、定容、点样等)。室内应避免阳光直接照射，通风良好。

2 原理水中多环芳烃及环已烷可溶物经环己烷萃取(水样必须充分摇匀)，萃取液用无水硫酸钠脱水、浓缩，而后经乙酰化滤纸分离。分离后的B(a)P用荧光分光光度计测定。

3 试剂除另有说明外，分析时均使用分析纯试剂和蒸馏水。

3.1 B(a)P标准溶液的配制：称取5.00mg固体标准B(a)P于50mL容量瓶中，用少量苯溶解后，加环已烷至标线，其浓度为100?g／mL。特此贮备液用环己烷稀释成10?g／mL的标准使用液，避光贮于冰箱中。

3.2 乙酷化滤纸的制备：把15×30cm的层析滤纸15至20张卷成高15cm的圆筒状，逐张放入1000mL高型烧杯中，杯壁与靠杯的第一张纸间插入一根玻璃棒，杯中间放一枚玻璃熔封的电磁搅拌铁芯。在通风柜中，沿杯壁慢慢倒入乙酰化剂(由苯十乙酸酐＋浓硫酸＝750mL＋250mL＋0.5mL混合配制成)，磁力恒温搅拌器的温度保持55±1℃.连续反应6h。取出乙酰化滤纸，用自来水漂洗3～4次，再用蒸馏水漂洗2～3次，晾干。次日用无水乙醇浸泡4h后，取出乙酰化滤纸，晾干压平，备用。

3.3 环己烷，重蒸。用荧光分光光度计检查：在荧光激发波长367nm，狭缝10nm；荧光发射狭缝2nm，波长405nm应无峰出现。
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，P＝1.84g／mL。
3.10 无水硫酸钠。
3.11 二甲基亚矾(DMSO)：用前先用环已烷萃取两次(500mL二甲基亚矾加50mL环已烷萃取)。弃去环己烷后备用。
4 仪器常用实验室设备和下列仪器。
4.1 备有紫外激发和荧光分光的荧光分光光度计，光程为10mm的石英比色皿。
4.2 紫外分析仪(带365nm或254nm的滤光片)。
4.3 康氏振荡器。
4.4 磁力恒温搅拌器。
4.5 立式离心机，转速为4000r／min。
4.6 分液漏斗，1L、3L、100mL。活塞上禁用油性润滑剂，活塞直接用水或有机溶剂润滑即可。
4.7 锥形瓶，250mL。具磨口玻璃塞。
4.8 恒温水浴锅。
4.9 层析缸。
4.10 具磨口塞刻度离心管，5mL。
4.11 点样用玻璃毛细管(自制)。
4.12 分析天平、感量0.01mg。
5 样品保存水样应贮于玻璃瓶中并避光，当日(24h内)用环己烷萃取，环已烷萃取液放入冰箱中保存。
6 步骤
6.1 样品和标样的预处理
6.1.1 清洁水和地面水萃取取充分混匀的清洁水样2000mL放入3000mL分液漏斗中，用环己烷萃取两次，每次用50mL，在康氏振荡器上每次振荡3min，取下放气，静置半小时，待分层后，将两次环已烷萃取液收集于具塞锥形瓶中，弃去水相部分。
6.1.2 工业废水的萃取取混匀的工业废水样1000mL，放入1000mL分液漏斗中，每次用50mL环已烷萃取两次，在康氏振荡器上每次振荡3min，取下放气，静置半小时，待分层后，将两次环已烷萃取液收集于具塞锥形瓶中，弃去水相部分。
6.1.3 脱水、浓缩在(上述)环已烷萃取液中加入无水硫酸钠(约20～50g)，静置至完全脱水(约1～2h)，至具塞锥形瓶底部无水为止。如果环已烷萃取液颜色比较深，则将脱水后环已烷定容至100mL，分取其一定体积浓缩；如果颜色不深则全部浓缩。在温度为70～75C用KD浓缩器减压浓缩至近干，用苯洗涤浓缩管壁三次，每次用3滴，再浓缩至0.05mL，以备纸层析用。
6.1.4 纸层析分离在乙酰化滤纸30cm长的下端3cm处，用铅笔画一横线，横线两端各留出1.5cm，以2.4cm的间隔将标准B(a)P与样品浓缩液用玻璃毛细管交叉点样。点样斑点直径不超过3～4mm。点样过程中用冷风吹干。每支浓缩管洗两次，每次用一滴苯，全部点在纸上。将点过样的层析滤纸挂在层析缸内架子上，加入展开剂，直到滤纸下端浸入展开剂1cm为止。加盖用透明胶纸密封。于暗室中展开2～4h。取出层析滤纸，在紫外分析仪照射下用铅笔圈出标样B(a)P斑点以及样品中与其高度(Rf值)相同的紫蓝色斑点范围。剪下用铅笔圈出的斑点，剪成小条，分别放入5mL具塞离心管中。在105～110℃烘箱中烘10min(亦可在干燥器中或干净空气中晾干)。在干燥器内冷却后、加入丙酮至标线。用手振荡1min后，以3000r／min的速度离心2min。上清液留待测量用。
6.2 测定将标准B(a)P斑点和样品斑点的丙酮洗脱液分别注入10mm的石英比色皿中，在激发、发射狭缝分别为10nm、2nm，激发波长为367nm处，测其发射波长402nm、405nm、408nm处的荧光强度F。
7 结果的表示用窄基线法按下列公式计算出标准B(a)P和样品B(a)P的相对荧光强度，再计算出B(a)P的含量C(用相对比较计算法)。
式中：C——水样B(a)P含量，µg／L；
M——标准B(a)P点样量，µg；
F标准——标准B(a)P的相对荧光强度；
F样品——样品斑点的相对荧光强度；
V——水样体积，L；
R——环己烷提取液总体积与浓缩时所取的环己烷提取液的体积之比值。
8 精密度与准确度8.1精密度五个实验室自行配制的含有B(a)P近似O.2?g／L的焦化废水的精密度见表1。
表1 精密度 实验室编号 X1 CV，％
1 0.230 6.9
2 0.199 8.0
3 0.213 13.0
4 0.202 6.6
5 0.179 4.2
8.2准确度 两种工业废水的加标回收率见表2、表3。 表2 焦化废水加标回收结果 实验室编号 ? CV，％
1 107.0 6.9
2 93.3 8.0
3 121.0 13.0
4 99.0 6.6
5 73.3 4.2
表3 沥青废水加标回收结果 实验室编号 ? CV，％
1 79.8 4.4
2 83.0 12
3 81.4 7.6
4 93.3 6.2
附录A
对除去B(a)P干扰物的说明(补充件)
A1 石油、含油废水按下面操作进行 将上述(6.1.2)100mL环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，用手振荡2min，注意放气，静置半小时。待分层后收集两次萃取的DMso液于另一个100mL分液漏斗中，弃去环己烷液。于盛有10mLDMSo液的分液漏斗中加入事先用冰冷却过的1：1HCl15mL，冷却至室温，再用环己烷反萃取两次，每次5ml，用手振荡2min，注意放气。合并两次环己烷萃取液10mL于另一个100mL分液漏斗中，加5mL15％NaOH溶液洗一次，振荡两分钟，弃去NaOH液层。再用蒸馏水洗2—3次，每次15mL，直至洗涤后的蒸馏水pH＝7，弃去水相，将环己烷萃取液加无水流酸钠脱水后，在KD浓缩器上浓缩。以下步骤包括乙酰化滤纸层析分离，荧光分光光度计测量，计算与(7)相同。
A2 测量后的B(a)P丙酮洗脱液切勿随意丢弃，可放入通风柜中专用大烧杯中，统一处理。
A3 本实验均应在避免阳光直接照射下进行。
A4 所用玻璃器皿必须用洗液浸泡4h以后洗涤。
附加说明：本标准由国家环保局标准处提出。
本标准由北京市环境保护监测中心负责起草。
本标准主要起草人孙辰。
本标准委托中国环境监测总站负责解释。