環(huán)境保護公司(EPA)在最近出版的《工業(yè)污水中鑒定重要污染物的取樣和分析方法》一書中，列舉了114種有機污染物，可以看出(參見附錄3)這些污染物在水中的允許含量是很低的。分析的樣品一般需經(jīng)過凈化處理，使有機物與水分離，這主要是由于有機物在水中濃度太低，需要富集成較高的濃度，而且絕大多數(shù)色譜柱也不容許反復地注入水樣。        

凈化水樣的方法有兩種，即吹氣一捕集法和溶劑萃取法，前者適用于易揮發(fā)化合物，其余的均宜采用第二種方法。第一種方法是用中性的氣體吹洗樣品，然后使氣流通過一根放有固體吸附劑的短管，該吸附劑將揮發(fā)性有機物吸附下來，但不吸附水蒸汽。有的人建議用活性碳作為吸附劑，這種吸附劑所吸附的組分可以用二硫化碳洗脫下來；EPA則建議使用多孔聚合物粉末(Tenax)和硅膠的結(jié)合物，這種吸附劑能把極易揮發(fā)的組分吸住。吸附的化合物可通過加熱管子釋放出來，隨載氣流傳遞至色譜柱。含有鹵素基團的化合物也可用這種技術(shù)進行測定，這類化合物可在聚合物(乙二醇及聚乙二酮1500)柱上得到分離，使用這種柱時最好有程序升溫裝置。

毫無疑問，色譜法對水中微量有機物的測定是最有效的方法，但如果只要求測一定類型的化合物總量，也可以選用以活性基團的特殊反應(yīng)為基礎(chǔ)的化學方法。酚的比色分析法就是一個典型的實例：

一、酚的光度測定法

在工業(yè)污水尤其是煉焦廠和褐煤干餾廠污水中，酚類化合物大量存在，盡管人們極力想除掉酚，但酚類化合物仍舊是嚴重污染環(huán)境的物質(zhì)。酚類化合物也在一定的藥劑、染料、塑料和除草劑等的生產(chǎn)中使用。相當?shù)蜐舛鹊姆幼阋允刽~類斃命，例如鱒魚在酚的濃度為6μg·mL^-1的水中，3小時后即引起死亡。

酚被魚類富集后，其濃度雖遠小于6μg·mL^-1，但也足以使魚類感到不舒服。EEC指南80／778提出了酚的MAC值為0.5μg·L^-1，但它不包括與氯氣發(fā)生了反應(yīng)的那部分酚。士壤和植物中產(chǎn)生的復雜的酚，如若不是用氯化處理的氣味來檢測，也可以例外。酚類即使?jié)舛群艿?，也會嚴重地影響水的氣味。人們提出了許多測酚的方法，例如：用鐵鹽進行比色測定、溴化反應(yīng)和紅外光譜法等。而目前最常用的方法是利用酚的衍生物的揮發(fā)性建立起來的氣相色譜分析法(GLC)。經(jīng)典的氨基安替吡啉比色法等。對位無取代基的酚與4-氨基安替吡啉發(fā)生縮合反應(yīng)。

步驟：

取100mL樣品，調(diào)戶日至lO.0±0.2(NH3+NH4Cl)，加2mL2％W／V試劑溶液和2mL8％W／V的鐵(Ⅲ)氰化鉀溶液，每加一種試劑都應(yīng)及時混勻。15分鐘后在光度計上于510nm處測定紅色溶液的吸光度。標準曲線苯酚的含量范圍為100—500μg。

純化步驟：

脂肪族胺也發(fā)生縮合反應(yīng)，所以需要分離。用磷酸酸化溶液(0.5mL85％的磷酸用于500mL水樣中)，用硫酸銅固定硫離子(500mL水樣用5mL10％W／V的硫酸銅溶液)，將上述溶液蒸餾，直至絕大部分的水樣蒸出為止。這樣做對揮發(fā)酸的分離和回收都令人滿意。取適量餾出液，按上面的測定步驟操作。分析方法的成功與否，在很大程度上取決于純化步驟，因此，就象最后進行測定的步驟必須細心一樣，純化過程也必須謹慎進行。

二、烴類的測定

EEC規(guī)定的人類飲水中，烴類的MAC值是0.01μg·mL^-1。

烴類進入水體的途徑，一般為工業(yè)污水、偶然事故或儲油罐不符合要求、原油的處理或排放、受熱的原油、燃料油和潤滑油、管道的泄漏等等。

烴類表征的鑒定最實用的方法是紅外光譜法。烴類被四氯化碳以水樣：溶劑為50:1的比率萃取。使用四氯化碳的優(yōu)點是它本身在紅外特征光譜區(qū)內(nèi)干擾很小或根本就無干擾。

在污水中存在的微量礦物油，如果濃度很低，則可用分子熒光譜快速鑒定。如果油的類型已知，既可進行簡單的定量測定。

環(huán)境中烴類的定性鑒定及定量分析，用氣相色譜法進行分析是強有力和最靈敏的手段。有時，要想讓那些經(jīng)受傳統(tǒng)的無機分析訓練的學生去進行多種化合物的基團測定，是很困難的，因為這已不再是單一組份的分析了。由于碳氫化合物的組成變化很大，所以很難選取標準物質(zhì)用于定量分析。對環(huán)境分析工作者來說，難以對付的問題是：“這些烴類到底是汽油的泄漏?柴油的泄漏?還是煤油的泄漏?”在停滯的溝渠水面上樣品漂浮的時間越長，由于其緩慢地揮發(fā)，要解答上面的問題就越困難。

 一般碳氫化合物的成份及各成份的沸程列于表4—6中，這些數(shù)據(jù)對我們進行分析很有幫助。圖4—19是幾類碳氫化合物的氣相色譜圖，從這張圖上不難看出碳氫混合物組成的復雜性，而且還看出，如此復雜的組成也可用氣相色譜和質(zhì)譜把它們簡單地區(qū)分開來。如果把氣相色譜租質(zhì)譜聯(lián)機操作，既可完成汽油的全分析，用此方法已鑒別出汽油以250種以上的組分組成。

步驟：

取100mL樣品，調(diào)戶日至lO.0±0.2(NH₃+NH₄Cl)，加2mL2％W／V試劑溶液和2mL8％W／V的鐵(Ⅲ)氰化鉀溶液，每加一種試劑都應(yīng)及時混勻。15分鐘后在光度計上于510nm處測定紅色溶液的吸光度。標準曲線苯酚的含量范圍為100—500μg。

純化步驟：

脂肪族胺也發(fā)生縮合反應(yīng)，所以需要分離。用磷酸酸化溶液(0.5mL85％的磷酸用于500mL水樣中)，用硫酸銅固定硫離子(500mL水樣用5mL10％W／V的硫酸銅溶液)，將上述溶液蒸餾，直至絕大部分的水樣蒸出為止。這樣做對揮發(fā)酸的分離和回收都令人滿意。取適量餾出液，按上面的測定步驟操作。分析方法的成功與否，在很大程度上取決于純化步驟，因此，就象最后進行測定的步驟必須細心一樣，純化過程也必須謹慎進行。

二、烴類的測定

EEC規(guī)定的人類飲水中，烴類的MAC值是0.01μg·mL^-1。

烴類進入水體的途徑，一般為工業(yè)污水、偶然事故或儲油罐不符合要求、原油的處理或排放、受熱的原油、燃料油和潤滑油、管道的泄漏等等。

烴類表征的鑒定最實用的方法是紅外光譜法。烴類被四氯化碳以水樣：溶劑為50:1的比率萃取。使用四氯化碳的優(yōu)點是它本身在紅外特征光譜區(qū)內(nèi)干擾很小或根本就無干擾。

在污水中存在的微量礦物油，如果濃度很低，則可用分子熒光譜快速鑒定。如果油的類型已知，既可進行簡單的定量測定。

環(huán)境中烴類的定性鑒定及定量分析，用氣相色譜法進行分析是強有力和最靈敏的手段。有時，要想讓那些經(jīng)受傳統(tǒng)的無機分析訓練的學生去進行多種化合物的基團測定，是很困難的，因為這已不再是單一組份的分析了。由于碳氫化合物的組成變化很大，所以很難選取標準物質(zhì)用于定量分析。對環(huán)境分析工作者來說，難以對付的問題是：“這些烴類到底是汽油的泄漏?柴油的泄漏?還是煤油的泄漏?”在停滯的溝渠水面上樣品漂浮的時間越長，由于其緩慢地揮發(fā)，要解答上面的問題就越困難。

一般碳氫化合物的成份及各成份的沸程列于表4—6中，這些數(shù)據(jù)對我們進行分析很有幫助。圖4—19是幾類碳氫化合物的氣相色譜圖，從這張圖上不難看出碳氫混合物組成的復雜性，而且還看出，如此復雜的組成也可用氣相色譜和質(zhì)譜把它們簡單地區(qū)分開來。如果把氣相色譜租質(zhì)譜聯(lián)機操作，既可完成汽油的全分析，用此方法已鑒別出汽油以250種以上的組分組成。

烴類在水中的溶解度絕大多數(shù)的碳氫化合物在水中的溶解度很小，但既使如此，碳氫化合物的濃度范圍還是很寬的。這就向分析工作者提出了一個實質(zhì)性的問題：如何區(qū)別烴類化合物是溶解了的，還是懸濁的，還是懸浮在表層的?如果只測定溶解了的烴類化合物，所用的方法是否達到了靈敏度要求呢?表4—7列出了某些碳氫化合物在水中的溶解度值。對環(huán)境分析工作者來說，具有顯著意義的是芳香族碳氫化合物，尤其是苯，這些被認為是毒性最大的化合物在水中的溶解性比具有相似分子量的脂肪烴大得多。此碳氫化合物的氣相色譜測定。

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