(1) 了解酚污染對水環(huán)境的影響。

(2) 掌握用萃取比色法和直接光度法測定酚的原理和操作技術(shù)。

二、原理

酚是水體重點控制排放的污染物。它會影響水生生物的正常生長，使水產(chǎn)品有異味，水中酚含量超過0. 3mg/L時，可引起魚類的迥避。水體中酚的種類較多，部分酚可以揮發(fā)，本實驗僅測定可被蒸餾的揮發(fā)酚。

在堿性條件和催化劑鐵*化鉀作用下，酚類與4-氨基安替比林反應(yīng)，生成橘紅色的吲哚酚安替比林染料，在510nm波長處有大吸收。若用*仿萃取此染料，可以增加顏色的穩(wěn)定性，提高靈敏度，在460nm波長處有大吸收。

該方法可測定苯酚及鄰、間位取代的酚，但不能測定對位有取代基的酚，由于樣品中各種酚的相對含量不同，因而不能提供一個含混合酚的通用標準。通常選用苯酚作標準，任何其他酚在反應(yīng)中產(chǎn)生的顏色都看作苯酚的結(jié)果。取代酚一般會降低響應(yīng)值。因此，用該方法測出的值僅代表水樣中揮發(fā)酚的低濃度。

三、儀器與試劑

(1) 722型分光光度計及l(fā) cm和3 cm比色皿。

(2) 500mL全玻璃蒸餾器。

(3) 無酚水。本實驗均用無酚水，制備方法如下：

① 置水于全玻璃磨口蒸餾器內(nèi)，加氫氧化鈉溶液至強堿性，滴加高錳酸鉀溶液至深紫色，加熱蒸餾，餾出液儲于硬質(zhì)玻璃瓶中。

② 在每升重蒸餾水中加入0．2g活性炭，充分振搖，放置過夜，過濾，儲于硬質(zhì)玻璃瓶中。

(4) 硫酸銅溶液。稱取loog硫酸銅（CuSO₄·5H₂O）溶解于1L水中。

(5) 磷酸溶液。量取10. 0mL 85%磷酸，用水稀釋至l00mL。

(6) 0.02mol/L溴酸鉀一溴化鉀溶液。稱取3. 2g無水溴酸鉀溶于水中，加入10g溴化鉀，溶解后移入l000mL容量瓶內(nèi)，稀釋至標線。

(7) 0.025mol/L硫代硫酸鈉標準溶液。稱取6. 2g硫代硫酸鈉，溶于1L煮沸后冷卻的水中，加入0. 4g氫氧化鈉，儲于棕色瓶內(nèi)，標定方法見實驗4。

(8) 酚標準儲備液。稱取1. 0g苯酚溶于煮沸后冷卻的水中，稀釋至1L，按下法標定：

取10. 00mL酚標準儲備液于250mL碘量瓶中，加入100mL水、10. 00ML0. 02mol/L溴酸鉀一溴化鉀溶液，立即加入5mL濃鹽酸，蓋好瓶蓋，搖勻。于暗處靜置l 0min，加入1g碘化鉀，搖勻。5min后，用0. 0250mol/L硫代硫酸鈉滴定至淡黃色，再加1mL淀粉溶液，繼續(xù)滴定呈藍色剛好消失，記錄用量，用水代替酚儲備液，做空白滴定，記錄用量。

酚標準儲備液濃度由下式計算：

苯酚濃度（mg/mL）=[ (V1-V2)×c/V×94 ]/6

式中：V1——空白滴定值，mL;

V2——滴定體積，ML;

c一—硫代硫酸鈉標準溶液濃度，mol/L;

V一一儲備酚溶液體積，10. 00ML;

94——苯酚的摩爾質(zhì)量，g/mol。

(9) 酚標準中間液。將酚標準儲備液稀釋至濃度為0. 10mg/L。

(10) 酚標準使用液。吸取5. 00ML酚標準中間液于500ML容量瓶中，用煮沸后冷卻的水稀釋至標線。此溶液含酚量為1. 00mg/mL，用前2h配制。

(11）緩沖溶液。稱取20g氯化氨溶于100ML濃氨水中，調(diào)節(jié)pH為9.8。

(12) 4-氨基安替比林溶液。稱取2. 0g 4-氨基安替比林溶于水中，稀釋至100mL，用時配制，該溶液儲于棕色瓶內(nèi)，在冰箱中可保存1周。

(13）鐵*化鉀溶液。稱取8. 0g鐵*化鉀溶于100mL水中，可保存1周。

(14) *仿。

四、實驗步驟

1．預蒸餾

量取250mL待測水樣于蒸餾瓶中，加2滴甲基橙指示劑。用磷酸溶液將水樣調(diào)至呈橙紅色（此時pH約為4)，加入5. 0mL硫酸銅溶液（如取樣時已加過，則不必再加）及數(shù)粒玻璃珠，加熱蒸餾，以250mL量筒或容量瓶收集餾出液，待蒸餾出約225mL液體后，停止加熱。液面靜止后，加入25mL蒸餾水，繼續(xù)蒸餾至餾出液250mL。

2.萃取比色法

(1) 將250mL餾出液轉(zhuǎn)入500mL分液漏斗中，或者用移液管取部分餾出液稀釋至250mL,使溶液的酚含量不大于15μg。

(2）分別取酚標準使用液0mL、0. 05mL、l. 00mL、2. 00mL、 4. 00mL、 6. 00mL、8. 00mL、10. 00mL、15. 00mL，用250mL煮沸后的冷卻水稀釋，移入500mL分液漏斗中。

(3) 在分液漏斗內(nèi)依次加入2mL緩沖溶液、1. 5mL 4-氨基安替比林溶液，混勻，加入1. 5mL鐵*化鉀溶液，再混勻。靜置10min顯色。

(4）分別加入13. 00mL*仿，劇烈振搖2min萃取，靜置分層。

(5) 擦干分液漏斗的導管內(nèi)壁，塞入一小團脫脂棉，將有機相直接放入比色皿中。

(6) 在A=460nm處，以*仿為參比，用3 cm比色皿測定各標準系列的吸光度，繪制標準曲線，同時測定樣品的吸光度，從標準曲線上查出對應(yīng)的含酚量。

標準系列和樣品的吸光度都應(yīng)扣除試劑的空白值。

3．直接光度法

水樣含酚濃度為0. 1^-5mg/L時，可采用此法。

1)繪制標準曲線

于50mL比色管中分別加入0mL、 0. 25mL、0. 50mL、1. 00mL、2. 00mL、3. 00mL酚標準中間液，用水稀釋至50mL,混勻。加入0.5mL緩沖溶液、1mL4-氨基安替比林溶液，混勻，加入1mL鐵*化鉀溶液，再混勻。后用水稀釋至50mL，放置15min后，于510nm波長處，用l cm比色皿，以試劑空白為參比，測定吸光度，繪制標準曲線。

2) 水樣測定

取20mL餾出液（含酚量小于0. 25mg）或取適量餾出液置于比色管中，按標準系列的步驟操作，測定吸光度。

五、數(shù)據(jù)處理

酚濃度（mg/L)=測得的酚含量/水樣的體積

六、注意事項

(1) 水中的酚不穩(wěn)定，易揮發(fā)和氧化，并受微生物作用而損失。因此，水樣采集后應(yīng)加氫氧化鈉保存劑，并盡快測定。

(2) 氧化性、還原性物質(zhì)，金屬離子及芳香胺類化合物對測定有干擾作用，預蒸餾可除去大多數(shù)干擾物，但對污染嚴重的水樣，蒸餾前要用下述方法消除干擾物：

① 除氧化劑。加入碘化鉀和酸后如果游離出碘，說明有氧化劑存在。這時可用過量的硫酸亞鐵和亞*酸鈉除去。

② 除硫化物。用磷酸調(diào)節(jié)水樣使pH為4,攪拌曝氣，除去二氧化硫及硫化氫。

③ 除油類。用濃氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)水樣，使pH為12-13，以四氯化碳提取油類，棄去有機相，加熱蒸去水相中殘余的四氯化碳。

(3) 一次蒸餾足以凈化樣品。若出現(xiàn)餾出液渾濁，需用磷酸酸化后再蒸餾。

(4）樣品和標準溶液中加入緩沖液和4-氨基安替比林后，要混勻才能加入鐵*化鉀，否則結(jié)果偏低。

(5）萃取比色法中，試劑空白以*仿為參比的吸光度應(yīng)在0.10以下，否則4-氨基安替比林溶液應(yīng)重新配制或采用新出廠*仿產(chǎn)品。

(6) 當苯酚溶液呈紅色時，則需對苯酚精制。方法如下：

取在水浴上熔化后的苯酚，置于適量的蒸餾瓶中，插入250℃溫度計，加熱蒸餾，空氣冷凝，注意保溫，收集182-184℃的餾分，精制的苯酚冷卻后應(yīng)為無色，低溫時析出結(jié)晶，儲于暗處。