苯胺类化合物的监测及其研究进展分析

南京理工大学环境质量监测系统

姓名: 王东浩学号：515102001540

学院:环境与生物工程学院

专业: 环境工程

题目: 苯胺类化合物的监测及其研究进展

指导老师：王正萍

2016年5月

苯胺类化合物的监测及其研究进展

摘要：苯胺类物质具有毒性和特殊的颜色、气味，有明显的致癌作用，是我国规定的优先控制污染物。此类化合物在环境中排放与残留量日趋增多，对环境以及人们的身体健康所产生的危害日益严重。因此，对苯胺类物质的测定是至关重要的。本文介绍了苯酚类化合物的基本性质和对人体的危害，论述检测方法的研究进展状况，并对今后的研究倾向进行了展望。

关键词：苯胺类化合物监测研究进展

Abstract: Aniline material toxic and special color, smell, have apparent effect that cause cancer, is of priority control pollutants in our country. Such compounds emissions and residues in the environment increasing, the effect of the environment and people's health hazards is becoming more and more serious. Therefore, for the determination of aniline material is critical. This paper introduces the basic characteristics of phenol compounds and the harm to human body, discusses the research progress of detection method, and the future research tendency is prospected.

Key words:Aniline material determination research progress

1.苯胺类化合物的介绍

苯胺类化合物为芳香胺的代表，系指苯胺分子中的氢原子被其它功能团取代后形成的一类化合物。随着取代基的数目和位置的不同可形成多种异构体。从理论上讲，按照其各种取代基的不同排列组合, 苯胺及其衍生物有上百种，工业上常用的苯胺类化合物也达数十种为多。这类化合物通常是高沸点的液体，或熔点不高的固体，常见的苯胺等因氧化而带色。它们具有特殊的气味，毒性很大，其中有些能通过皮肤迅速地被人体吸收，或对人体具有致癌作用。苯胺类化合物一般均难溶于水，而易溶于有机溶剂。

苯胺类化合物属于极性分子，由于其氮原子上有一对孤电子, 易与质子发生反应生成盐，因此具有碱性。其中伯胺和仲胺能形成分子间氢键。氯代苯胺类化合物是一类重要的化工原料，在杀虫剂、染料、农药、塑料和医药工业中广泛使用，它们又是氯代硝基芳烃化合物和除草剂(苯脲、苯胺甲酸脂、酰基苯胺)的常见中间代谢产物[1]。

苯胺的化学性质比较活泼，能与盐酸(或硫酸)反应生成盐酸盐或硫酸盐，也可发生卤化、重氮化和氧化还原等反应。苯胺是染料工业的重要原料，广泛应用于印染、橡胶、制药、油漆和人造树脂等工业生产中。环境中所含的苯胺类化合物主要来自制药工业和染料工业的废水、含有硝基苯的矿山酸性废水在有锌粉和铜盐存在下作用后的废水、有色金属选矿厂废水等。苯胺对人体具有毒性作用，仅少量就能引起中毒。它主要通过皮肤、呼吸道和消化道进入人体内，不仅能使氧合血红蛋白变为高铁血红蛋白从而降低血液的载氧能力，使组织细胞缺氧而窒息，造成中枢神经系统、心血管系统和其它脏器损害，而且苯胺类化合物还具有致癌作用。因此，在环境中对苯胺类化合物应严格控制排放[2]。

2.苯胺类化合物的测定方法及应用

近年来，对水样中的苯胺类物质的测定方法的研究越来越多，其方法日臻成熟，由最初的光度法、色谱法，研究延伸至各种方法，如荧光法、电化学法、毛细管电泳法等也广泛用于苯胺类化合物的测定，他们都有着各自的优势和不足，并在不断地改进与发展中。对于大气样品的苯胺类检测已有相关参照标准，主要方法是比色法、电化学法和色谱法，其中研究和使用较广泛的是气相色谱法。而土壤样品的苯胺类测定方法研究的相关报道较少，其主要难点在于土壤样品的前期处理技术研究[3]。

2.1 水样中苯胺类化合物的测定

2.1.1 分光光度计法及其改进

水中苯胺类化合物总量的测定，最常用的光度法是奈乙二胺分光光度法及4－氨基安替比林(4-AAP) 分光光度法。奈乙二胺法即重氮偶合光度法，是我国推荐使用的标准方法，然而该法测定苯胺过程中pH 调节比较困难，且对显色反应的温度有

严格要求，被测水样色度、共存离子、亚硝酸盐、重氮化合物以及2－萘胺－1－磺酸对测定结果都存在着干扰，因副反应发生而使其精度和选择性大大降低。

1)比色手段的改进

Hao Wu[4]利用电子受体7，7，8，8－四氰基对苯醌与苯胺及其衍生物在甲醇介质中发生荷移反应形成稳定络合物，从而实现了对苯胺的高选择性检测且快速灵敏。

2)检测器的改良

李会平等[5]利用苯胺、苯酚在不同酸度的水溶液中具有不同的结构和紫外吸收光谱。在无需事先分离的条件下，直接测定了含苯系物废水中的苯胺和苯酚，回收率分别大于94.6%和96.7%。

2.1.2 色谱法及其改进

色谱法在水中苯胺测定方面的应用已经十分广泛，它是各大标准纷纷推荐使用的方法。在国内，环境监测推荐使用气相色谱法，主要是以苯做萃取剂萃取、浓缩及净化，最后用电子捕获检测，方法的最低检出浓度低于1μg /L。

1）GC 和GC－MS 的技术应用

Zhang．Q等[6]分析了印染废水中的21 种苯胺类化合物，利用吸附剂从偶氮染料降解废水中吸附待测化合物，热解吸后用GC－MS 测定，仅需使用2 mL 水样和少量溶剂，21种苯胺类化合物检测限为0.1～3mg/L，大部分化合物回收率＞70%，RSD＜10%。储燕萍等[7]采用液液萃取－气相色谱/质谱联用法测定饮用水源水中19 种苯胺类化合物，选择DB－5MS 色谱柱，讨论了pH 值对回收率的影响。方法在

0.500 mg /L～5.00 mg /L 范围内线性良好，19 种苯胺类化合物的检出限为0.016 μ

g /L～0.067 μg /L，标准溶液平行测定的RSD 为1.2% ～13.2%，实际样品加标回收率为59.3% ～85.3%。张芹等[8]建立了吹扫捕集/气相色谱－质谱（GC－MS）法测定水中氯苯类化合物的方法．通过对吹扫温度和吹扫时间、解吸温度和解吸时间进行优化，分析吹扫捕集条件对吹扫捕集效率的影响，并确定最佳吹扫捕集条件。９，平均加标回收率为94.0%～107.2%，相对标准偏差为 4.4%～6.1%，检出限为0.05～0.13μg/L．陈烨等[9]建立了固相微萃取/气相色谱法(SPME/GC)同时测定水中13 种氯代苯胺的方法。优化了GC 测定条件，研究了纤维头类型、萃取温度、萃取时间、萃取pH 值、离子强度和解吸时间对萃取效果的影响。在优化条件下，各目标组分在一定浓度范围内线性关系良好，检出限为0. 05～0. 34 μg /L。用于实际水样分析，加标回收率为76. 0%～121%，相对标准偏差为0. 3%～17. 2%。

2）LC 和LC－MS 联合应用

周琛等[10]验通过对DP和CE 的优化选择正负切换的多反应监测（MRM）。5 种苯胺类化合物在各自的线性范围内相关系数r≥0.985。方法的检出限为0.773～2.88μg/L（S/N =3），定量限为2.58～9.60μg/L（S/N=10），日内精度(RSD)为0.83%~1.90%，