《地下水质分析方法第104部分：6种酚类化合物的测定高效液相色谱法》编制说明

一、工作简况

1任务来源

本课题为国家地质实验测试中心牵头的中国地质调查局地质调查二级项目“水样测试

分析质量控制”的子项目，所属一级项目为地质灾害隐患和水文地质生态地质调查，所属

工程项目是全国地下水动态调查与监测。起止年限从2019年到2021年。二级项目编号是

DD20190xxx,子项目名称是《地下水有机检测标准研制》。子项目的总目标是以主要含水

层水质调查工程的需要，开展地下水中总石油烃、草甘膦、邻苯二甲酸酯类化合物、挥发

性有机物、酚类化合物等地下水有机污染物检测方法研发，提高分析方法灵敏度、准确度

和分析效率；开展分析方法标准化研制，建立指标先进、技术合理《地下水水质分析方法

第xx部分：地下水水质6种酚类化合物的测定高效液相色谱法》等5个有机污染物检

测系列标准方法（送审稿），提升地质行业有机分析测试技术能力及标准化水平，强力支

撑地质调查工作，为主要含水层水质综合调查提供检测技术和检测质量保证。

2起草单位和起草人分工

起草单位：

河北地质实验测试中心、中国计量科学研究院、山东省分析测试中心、中国农业科学

院农业环境与可持续发展研究所、北京师范大学、贵州医科大学毒性检测中心。

起草人分工：

饶竹-负责项目总体设计、实施和标准方法制订稿（送审稿）、编制说明的编写。

郭峰-项目实施、方法送审稿、实验、多家验证及数据统计处理、编制说明的编写。

秦冲-项目协作实验与数据统计处理、编制说明的编写。

王磊-项目协作实验与数据统计处理。

陈相峰-项目协作实验与数据统计处理。

姜晓满-项目协作实验与数据统计处理。

张青-项目协作实验与数据统计处理。

赵虎-项目数据统计处理。

4

3制定背景

3.1标准开题设计审查

根据中国地质调查局地质调查项目实施方案审批意见书（中地调审〔2019〕05075）

中的目标任务，国家地质实验测试中心于2019年4月26日在北京组织召开了对子项目《地

下水有机检测标准研制》中《地下水水质分析方法第xx部分：地下水水质6种酚类化

合物的测定高效液相色谱法》标准方法研制的设计审查会。会议邀请中国环境分析测试

中心、核工业总公司三所、中国计量研究院等单位专家对项目设计书进行了认真审查，专

家组认真听取了项目组汇报，详细审阅了项目组提交的设计书，经过质询、答辩，专家组

一致同意子项目通过设计审查。专家组还就设计书存在的问题提出了意见和建议。标准研

制组根据专家意见对设计方案进行了修改和补充。

3.2标准研制

（1）方法调研

项目组针对子项目相关标准分别进行了国内外文献调研。

①国外进展

国外水中酚类化合物测定方面，在提取技术上，一般包括液-液萃取和固相萃取；净

化方面有硅胶柱净化法等；分析方法上，一般采用直接气相色谱法(GCFID)、气相色谱/

质谱联用法(GCMS)，也采用衍生化后用气相色谱法(GCECD)、气相色谱/质谱联用法(GCMS)。

在涉及水中酚类化合物的测定方面，国际标准化组织有ISO8165-1-1992和

ISO8165-2-1992法等方法，美国有EPA8270C方法（GC/MS法测定半挥发性有机物）、

EPA8041A、EPA604、EPA528等方法。

（a）ISO方法（国际标准化组织）

ISO8165-1-1992是用气相色谱法测定饮用水、地下水及地表水中的一元酚类化合

物，涉及35种酚类化合物（见表1-1）。该方法采用固相萃取法提取水中的酚类化合物、

重氮甲烷衍生化、气相色谱法测定。

表1-1ISO8165-1-1992方法中涉及的酚类化合物

化合物CAS号

4-氯-3-甲酚59-50-7

2,4-二氯苯酚120-83-2

2,6-二氯苯酚87-65-0

2,4-二甲基苯酚105-67-9

2-甲酚95-48-7

3-甲酚108-39-4

4-甲酚106-44-5

五氯酚87-86-5

苯酚108-95-2

2,3,4,6-四氯苯酚58-90-2

2,4,5-三氯苯酚95-95-4

5

2,4,6-三氯苯酚88-06-2

4-乙酚123-07-9

2,6-二-特丁基-4-甲酚128-37-0

（2,6-双（1,1-二异丙基）34869-49-3

-4-甲基酚

2-苯基酚90-43-7

2-苄基酚28994-41-4

2-苄基-4-甲基酚716-96-1

3-氯酚108-43-0

4-氯酚106-48-9

4-氯-2-甲基酚1570-64-5

2,4-二氯-3,5-二甲基酚133-53-9

2-环戊基-4-氯酚13347-42-7

4-氯-2-异丙基-5-甲基酚89-68-9

2,3-二氯苯酚576-24-9

2,5-二氯苯酚583-78-8

2,3,5-三氯苯酚933-78-8

2,3,6-三氯苯酚933-75-5

2,3,5,6-三氯苯酚935-95-5

2,3,4,5-四氯苯酚4901-51-3

1-萘酚90-15-3

2-萘酚135-19-3

2-氯-5-甲酚615-74-7

4-氯-2-苯基酚120-32-1

ISO8165-2-1992是用气相色谱法测定饮用水、地下水及被污染的地表水中的酚类化

合物，涉及35种酚类化合物（见表1-1）。该方法采用固相萃取法提取水中的酚类化合

物、五氟苄基溴衍生化、气相色谱法测定。

ISO17495-2001方法是用气相色谱质谱法测定测定饮用水、地下水及地表水中的硝

基酚类化合物，涉及14类硝基酚类化合物（见表1-2）。该方法采用固相萃取法提取水

中的酚类化合物、重氮甲烷衍生化、气相色谱质谱法测定。

表1-2ISO17495-2001方法中涉及的酚类化合物

化合物CAS号

2-硝基酚88-75-5

3-硝基酚554-84-7

4-硝基酚100-02-7

4-甲基-2-硝基酚119-33-5

3-甲基-4-硝基酚2581-34-2

5-甲基-2-硝基酚700-38-9

3-甲基-2-硝基酚4920-77-8

2,4-二硝基酚51-28-5

2,5-二硝基酚329-71-5

2,6-二硝基酚573-56-8

2,4-二硝基-6-甲酚534-52-1

6

2,6-二甲基-4-硝基2324-71-4

酚

2,4-二氯-6-硝基酚609-89-2

2,6-二氯-4-硝基酚618-80-4

（b）EPA方法（美国环境保护局）

EPA8270C方法：EPA8270C涉及的酚类化合物主要有20种（见表1-3）。该方法采

用液-液萃取（EPA3510）或者连续液-液萃取（EPA3520）提取水中的酚类化合物，不作衍

生化处理直接进行气相色谱/质谱法测定，特别提醒了酚类化合物在受污染仪器上的不稳

定色谱行为。

表1-3EPA8270C方法中涉及的酚类化合物

化合物CAS号最低定量限（μg/L）

4-氯-3-甲酚59-50-720

2-氯苯酚95-57-810

2-环己基-4,6-二硝131-89-5100

基苯酚

2,4-二氯苯酚120-83-210

2,6-二氯苯酚87-65-010

2,4-二甲基苯酚105-67-910

4,6-二硝基-2-甲基534-52-150

苯酚

2,4-硝基苯酚51-28-550

2-甲酚95-48-710

3-甲酚108-39-410

4-甲酚106-44-510

2-硝基苯酚88-75-510

4-硝基苯酚100-02-750

五氯酚87-86-550

苯酚108-95-210

2,3,4,6-四氯苯酚58-90-210

硫酚108-98-520

2,4,5-三氯苯酚95-95-410

2,4,6-三氯苯酚88-06-210

EPA8041A方法：EPA8041A方法采用气相色谱法(GC-FID或GC-ECD)进行测定，采用

液-液萃取（EPA3510c）或者连续液-液萃取（EPA3520c）提取水中的酚类化合物。未衍生

的酚类化合物采用气相色谱法(GC-FID)进行测定；重氮甲烷或五氟苄基溴衍生化后的酚类

化合物采用气相色谱法(GC-FID或GC-ECD)进行测定。涉及的酚类化合物主要有16种

（见表1-4）。

表1-4EPA8041A方法中涉及的酚类化合物

化合物CAS号

4-氯-3-甲酚59-50-7

2-氯苯酚95-57-8

2,4-二氯苯酚120-83-2

2,6-二氯苯酚87-65-0

7

2,4-二甲基苯酚105-67-9

2,4-硝基苯酚51-28-5

2-甲酚95-48-7

3-甲酚108-39-4

4-甲酚106-44-5

4-硝基苯酚100-02-7

五氯酚87-86-5

苯酚108-95-2

2,3,4,6-四氯苯酚58-90-2

2,4,5-三氯苯酚95-95-4

2,4,6-三氯苯酚88-06-2

2-异丁基-4,6-二硝88-85-7

基苯酚

其中，五氟苄基溴衍生化过程对2,4-二硝基酚、2-甲基-4,6-二硝基酚、地乐酚三种

酚类的衍生化效果不好，如果要分析上述三种化合物，需用重氮甲烷衍生化或者非衍生化

直接分析。但在EPA8041方法中，未给出所涉及分析的13种酚类化合物的具体方法检出

限。

EPA604方法：EPA604方法是对市政和工业废水中苯酚和某些取代酚类、酚类化合物

主要有10种（见表1-5）。该方法采用液-液萃取法（EPA3510c）提取水中的酚类化合物，

允许直接非衍生化气相色谱法(GCFID)进行测定，或五氟苄基溴衍生化后用气相色谱法测

定(GCECD)。

表1-5EPA604方法中涉及的酚类化合物

化合物CAS号方法检出限（μg/L）

4-氯-3-甲酚59-50-70.36

2-氯苯酚95-57-80.31

2,4-二氯苯酚120-83-20.39

2,4-二甲基苯酚105-67-90.32

4,6-二硝基-2-甲基534-52-116.0

苯酚

2-硝基苯酚88-75-50.45

4-硝基苯酚100-02-72.8

五氯酚87-86-57.4

苯酚108-95-20.14

2,4-二硝基苯酚51-28-513.0

2,4,6-三氯苯酚88-06-20.64

EPA528方法：EPA528为对饮用水酚类化合物的固相萃取-毛细管柱气相色谱/质谱法

测定方法，涉及的酚类化合物主要有12种（见表1-6）。采用聚（苯乙烯-二乙烯苯）

固相萃取柱提取1L水中的酚类化合物、气相色谱/质谱法测定。

表1-6EPA528方法中涉及的酚类化合物

化合物CAS号方法检出限（μg/L）

苯酚108-95-20.58

2-氯苯酚95-57-80.020

2-甲基苯酚95-48-70.026

8

2-硝基苯酚88-75-50.026

2,4-二甲基苯酚105-67-90.026

2,4-二氯苯酚120-83-20.027

4-氯-3-甲酚59-50-70.036

2,4,6-三氯苯酚88-06-20.046

2,4-二硝基苯酚51-28-50.31

4-硝基苯酚100-02-70.42

4,6-二硝基-2-甲基534-52-10.26

苯酚

五氯酚87-86-50.25

EPA625方法：EPA625方法是用碱（中性）/酸性萃取-GC/MS法测定工业废水水中的

部分有机化合物，其中酸性萃取包含了酚类化合物主要有11种（见表1-7），提取后非

衍生化直接进行GC/MS定性定量分析。

表1-7EPA625方法中涉及的酚类化合物

化合物CAS号方法检出限（μg/L）

4-氯-3-甲酚59-50-7---

2-氯苯酚95-57-83.3

2,4-二氯苯酚120-83-22.7

2,4-二甲基苯酚105-67-92.7

2,4-二硝基苯酚51-28-524

4,6-二硝基-2-甲基534-52-1---

苯酚

2-硝基苯酚88-75-53.6

4-硝基苯酚100-02-72.4

五氯酚87-86-53.6

苯酚108-95-21.5

2,4,6-三氯苯酚88-06-22.7

（c）JIS方法（日本标准化组织）

JISK0400-28-20-1999方法

JISK0400-28-20-1999方法即是日本标准化组织命名的ISO8165-1-1992方法。

具体方法见（a）部分ISO8165-1-1992方法。

②国内标准分析方法研制进展

国内水中酚类化合物测定方面，在提取技术上，一般包括液液萃取和固相萃取；分析

方法上，采用气相色谱法、气相色谱质谱联用法、液相色谱法。下面是关于我国目前主要

有关酚类化合物分析标准情况：

水利行业标准：《气相色谱法测定水中酚类化合物》（SL463-2009）方法用液液萃

取或固相萃取水样中的酚类化合物，浓缩后的萃取液采用气相色谱分离，氢火焰检测器检

测，同时提供了酚类化合物的衍生化和净化步骤，以提高方法的灵敏度和准确度，衍生物

用电子捕获检测器分析，应用于地表水、地下水和生活饮用水中13种酚类化合物的测定

（见表1-8）。

9

表1-8SL463-2009方法中涉及的酚类化合物

化合物CAS号液液萃取法检出限固相萃取法检出限

（μg/L）（μg/L）

苯酚108-95-20.530.35

2-氯苯酚95-57-80.470.21

2-甲基苯酚95-48-70.650.42

3-甲基苯酚108-39-40.140.38

2-硝基苯酚88-75-50.790.32

2,4-二甲基苯酚105-67-90.540.18

2,4-二氯苯酚120-83-20.490.15

4-氯-3-甲酚59-50-70.850.35

2,4,6-三氯苯酚88-06-21.030.34

4-硝基苯酚100-02-70.930.37

2,4-二硝基苯酚51-28-53.750.63

2-甲基-4,6-二硝基534-52-15.301.12

苯酚

五氯酚87-86-53.090.90

环境标准：《水质五氯酚的测定气相色谱法》（HJ591-2010）是用气相色谱法测

定水中的五氯酚及其钠盐。在酸性条件下，用正己烷萃取水中的五氯酚，再用0.1mol/L的

碳酸钾溶液反萃取，加入乙酸酐衍生化，最后用正己烷萃取五氯苯乙酸酐，用气相色谱

（GC-ECD）进行分析测定。检出限为0.01μg/L。

环境标准：《水质酚类化合物的测定液液萃取/气相色谱法》（HJ676-2013）方法

在酸性条件下（pH＜2），用二氯甲烷/乙酸乙酯混合溶剂萃取水样中的酚类化合物，浓缩

后的萃取液采用气相色谱毛细管色谱柱分离，氢火焰检测器检测，应用于地表水、地下水、

工业废水和生活污水中13种酚类化合物的测定（见表1-9）。

表1-9HJ676-2013方法中涉及的酚类化合物

化合物CAS号方法检出限（μg/L）

苯酚108-95-20.5

3-甲基酚108-39-40.5

2,4-二甲基酚105-67-90.7

2-氯苯酚95-57-81.1

4-氯苯酚106-48-91.4

4-氯-3-甲酚59-50-70.7

2,4-二氯苯酚120-83-21.1

2,4,6-三氯苯酚88-06-21.2

五氯酚87-86-51.1

2-硝基酚88-75-51.1

4-硝基苯酚100-02-71.2

2,4-二硝基酚51-28-53.4

10

2-甲基-4,6-二硝基酚534-52-13.1

环境标准：《水质酚类化合物的测定气相色谱-质谱法》（HJ/T744-2015）方法在

酸性条件下（pH≤1），用液液萃取或固相萃取提取水样中的酚类化合物，经五氟苄基溴

衍生化后用气相色谱-质谱法（GC-MS）分离检测，应用于地表水、地下水、工业废水和生

活污水中14种酚类化合物的测定（见表1-10）。

表1-10HJ/T744-2015方法中涉及的酚类化合物

化合物CAS号液液萃取法检出限（μg/L）固相萃取法检出限（μg/L）

苯酚108-95-20.10.1

2-氯苯酚95-57-80.10.1

4-氯苯酚106-48-90.10.1

五氯酚87-86-50.10.1

2,4-二氯苯酚120-83-20.20.1

2,6-二氯苯酚87-65-00.10.1

2,4,6-三氯苯酚88-06-20.10.1

2,4,5-三氯苯酚95-95-40.20.1

2,3,4,6-四氯苯酚58-90-20.10.1

4-硝基苯酚100-02-70.20.1

2-甲基酚95-48-70.10.2

3-甲基酚108-39-40.10.2

4-甲基酚106-44-50.10.2

2,4-二甲基酚105-67-90.10.2

城镇建设行业标准：《城镇供水水质标准检验方法》（CJ/T141-2018）规定了用液

相色谱法测定城镇供水及其水源水中6种酚类（见表1-11）。水中的酚类化合物用C18固

相萃取柱吸附，通过四氢呋喃洗脱，经氮吹浓缩至一定体积，采用高效液相色谱法分析，

用色谱柱分离酚类化合物，用二极管阵列检测器或紫外检测器检测。

表1-11CJ/T141-2018方法中涉及的酚类化合物

化合物CAS号方法法检出限（μg/L）

苯酚108-95-20.61

4-硝基酚100-02-70.12

3-甲基酚108-39-40.56

2,4-二氯酚120-83-20.35

2,4,6-三氯酚88-06-20.54

五氯酚87-86-50.27

(2)方法确认

在调研的基础上，进一步明确了本标准制定的实验方法，参考美国环保署USEPA等标

准分析方法并结合我国实际，采用固相萃取-高效液相色谱法检测地下水6种酚类化合物。

6种目标物一次富集洗脱，同时进行分离和分析，大大提高了分析效率，为开展地下水中

11

酚类的研究与调查、监测提供技术支撑。

4.主要工作过程

4.1起草阶段

在全面分析了国内外相关标准和酚类检测的最新研究成果以及实验室工作基础，综合

考虑各方法优缺点，于2021年12月形成了标准《地下水水质6种酚类化合物的测定高效

液相色谱法》征求意见稿初稿。

4.2征求意见阶段

2022年06月至2022年12月期间，标准（送审稿）在环保、地质、农业、中国计量研究

院、高校等单位进行了意见征询，征求意见汇总表见附件。标准研制完成后在行业内外进

行广泛意见征询，截止目前，向11家分析单位发送了“征求意见稿”，共收到回函11家，

有回函并有意见或建议的11家，没有回函的0家。项目组收到回函后对专家提出的意见和

建议进行了逐条分析整理和汇总，共收集意见52条，其中51条意见均已采纳，没有重大分

歧意见，针对专家的建设性意见对制订文本及编制说明进行了修改。

4.3送审阶段

2023年1月-8月，标准研制小组根据专家意见汇总表，对标准文本、编制说明进行逐

条修改，形成了标准《地下水水质6种酚类化合物的测定高效液相色谱法》方法和编制

说明的送审稿。

二、标准编制原则、主要内容及其确定依据

1标准制订原则

本标准（制订）原则是参照国内外最新研究成果，又考虑目前行业检测机构工作能力

以及我国对地下水水质研究、调查和评价的需要编制了本标准，确保标准方法的科学性、

先进性、可行性和可操作性。

12

1.1兼顾国际先进技术和地下水质特点

目前水质样品仍需要通过一定的前处理手段将其中微量有机污染物提取富集然后液

相色谱法测定。固相萃取是目前水质样品提取富集的主要分析手段之一，是70年代后期问

世，近年发展较为迅速的一种样品前处理技术。它的基本原理是利用固相吸附剂选择性地

吸附液体样品中的某些组分，再选用选择性溶剂洗脱所吸附组分，从而达到对样品目标物

富集、分离、纯化的目的。SPE与传统液-液萃取相比具有有机溶剂用量少、操作简单、快

速、易于实现自动化等优点，因此在样品富集和净化方面得到广泛应用,成为液体样品前

处理最主要的一种技术手段。

项目针对上述被广泛采用和认可的固相萃取分析前处理手段进行了优化，使用国内外

测定酚类的方法文献中采用最多的HLB固相萃取柱，对比了不同条件下水中目标物测定时

回收率结果。选择满足物理化学性质差异较大的6种目标物同时提取效果最好的前处理方

法，所制订的标准主要用于地质调查样品测试，要求检测方法具有较高的稳定性，保证检

测结果可靠性。

1.2参考国内外同类标准

在标准制订过程中，对国内外相关标准进行分析研究，充分吸收国外先进标准的合理

成分，并结合地质行业地下水检测实际要求和实际情况，使标准（制订）既充分考虑国际

接轨又兼顾行业实用性和可操作性。

2标准（制订）依据

地下水中酚类一般为痕量或超痕量水平。本标准（制订）方法主要为全国地下水水

质调查和污染评价等地质调查项目服务，为了获得高灵敏度、低检出限、高精度，尽可

能获取地下水中酚类化合物信息，力争采用更为有效和先进的提取技术和分析技术，建

立水样中酚类化合物的液相色谱法分析测定的标准方法。本标准（制订）主要依据国内外

酚类化合物最新研究成果以及美国EPA中酚类分析方法。按照GB/T6379.1-2009《测量

方法与结果的准确度(正确度与精密度)第1部分总则与定义》和GB/T6379.2-2009《测

量方法与结果的准确度(正确度与精密度)第2部分确定标准测量方法重复性与再现性的

基本方法》组织方法验证试验。按照国家标准《标准化工作导则》(GB/T1.1-2009)、《标

准编写规则第四部分：化学分析方法》（GB/T20001.4-2015）的规定开展标准（制订）流

13

程和标准方法（制订）编写。

3技术路线

根据中国地质调查局地质调查项目实施方案审批意见书（中地调审〔2016〕05075）

中的目标任务开展工作。在充分调研国内外最新研究成果和发展趋势的基础上筛选出地

下水中酚类化合物测定的灵敏、准确、结果稳定分析方法。开展样品保存、环境、仪器

工作和样品分析条件的研究，进一步完善分析方法，确认标准（制订）的分析方法，形成

标准分析方法征求意见稿，对形成的标准（制订）分析方法征求意见稿在6家实验室进行

实验室间方法验证，评价分析方法，并在行业内外广泛征求意见，对不合理部分进一步

修改、完善。形成中国地质调查局地质标准（制订）送审稿。通过技术审查后进一步完善

形成标准（制订）报批稿；报批稿再经过行政审查后正式公布、实施。技术路线流程图见

图2-1。

文献调研

筛选分析

方法

样品前处理仪器分析方

筛选法筛选

确认标准的技术方法

标准意见征求稿征求意见、修改

标准送审稿技术审查

标准报批稿行政审查

标准的公布和发表

图2-1技术路线流程图

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4关于标准（制订）内容的说明

4.1方法原理

地下水中的酚类化合物用固相萃取柱富集和净化后，通过有机溶剂洗脱，经氮吹浓缩

至一定体积，采用高效液相色谱法分析，用色谱柱分离酚类化合物，用二极管阵列检测器

或紫外检测器检测，以保留时间定性，外标法定量。

4.2检测组分确定

酚类化合物是指芳香烃中苯环上的氢原子被羟基取代所生成的化合物，根据其分子所

含的羟基数目可分为一元酚和多元酚。由于苯酚的羟基在苯环上产生定位效应，使苯酚可

以产生多种性质不同的酚类化合物。酚类化合物是一类重要的工业污染物，在石油化工、

造纸、制药、农药等工业部门具有广泛的应用。

酚类化合物是一类具有很强的毒性和致癌性的有机污染物，工业产生的酚类化合物会

通过许多途径进入水中，造成水环境污染，该类化合物能长期残留于水中，人体摄入一定

量时，可出现急性中毒症状；长期饮用被酚污染的水，可引起头晕、出疹、瘙痒、贫血及

各种神经系统症状。水中含低浓度（0.1～0.2mg/L）酚类时，可使生长鱼的鱼肉有异味，

高浓度（>5mg/L）时则造成中毒死亡。含酚浓度高的废水不宜用于农田灌溉，否则，会使

农作物枯死或减产。水中含微量酚类，在加氯消毒时，可产生特异的氯酚臭。因此，世界

各国对于酚类化合物的环境污染给予了普遍的关注和高度的重视，美国国家环保局就将

11种酚类化合物(苯酚、2-氯酚、2，4-二氯酚、2，4，6-三氯酚、五氯酚、4-硝基酚、

2-硝基酚、2，4-二硝基酚、2，4-二甲基酚、4-氯-3-甲酚、4，6-二硝基-4-甲酚)列入

129种环境优先污染物之中，我国也将6种酚类化合物(苯酚、3-甲酚、2，4-二氯酚、2，

4，6-三氯酚、五氯酚、4-硝基酚)确定为优先控制有机污染物。因此，建立水中酚类化合

物高灵敏度、准确快速的分析方法具有重要意义。

本标准以我国优先控制的6种酚类化合物为分析对象，采用固相萃取富集净化地下水

样品，高效液相色谱法同时测定。目标物名称、CAS登录号、分子式、分子量见表2-1。

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表2-1目标物名称、CAS登录号、分子式、分子量和化合物结构

Table2-1targetname,CASRN,molecularformula,molecularweightandcompoundstructure

组分名称英文名称CAS号分子式分子量化合物结构

苯酚Phenol108-95-2C6H5OH94.1

4-硝基酚p-Nitrophenol100-02-7C6H5NO3139.1

3-甲酚m-Cresol108-39-4C7H8O108.1

2,4-二氯苯酚2,4-Dichlorophenol120-83-2C6H4Cl2O163.0

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2,4,6-三氯苯酚2,4,6-Trichlorophenol88-06-2C6H3Cl3O197.5

五氯酚pentachlorophenol87-86-5C6HCl5O266.3

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4.3分析方法的确认

一般情况下，地下水中酚类化合物等有机污染物含量为痕量和超痕量水平，因此与其

它介质样品相比，地下水样品检测的难点在于如何提高检测灵敏度、降低检测下限和检测

结果稳定性。水中酚类化合物的提取方法有液液萃取和固相萃取等。其中，固相萃取具有

萃取速度快、溶剂用量少、自动化程度高等优点，在前处理分析中应用广泛。酚类化合物

常用分析方法有气相色谱法、气相色谱质谱联用法、液相色谱法等。酚类化合物极性较强，

在气相色谱中峰型较差，且灵敏度低，一般需要衍生，但衍生化方法步骤繁琐耗时。高效

液相色谱法可对酚类化合物进行直接测定，无需进行衍生化反应，对各种不同取代基的酚

类化合物可以同时进行分离和分析，此法具有重现性好、选择性好、灵敏度高、操作简便

的优点。液相色谱已成为实验室基本配置。本标准选择液相色谱法作为本标准分析方法。

4.4样品采集与保存

（1）每批样品数量的规定及采样质量控制的要求

为了加强对检测样品数据质量监控，将样品按批来处理，而且规定每20个样品为一

批，不足20个样品也为一批。每批样品至少采集一个现场空白和一个现场平行样，条件

具备可采集现场加标样。通过对现场空白、现场平行样和现场基体加标样的分析评价样品

采集是否存在问题，确保样品采集质量，保证检测结果准确性。

（2）采样前准备

对采集地下水样品的抽水方式、水管材质、抽速、采样条件等作了规定和要求，主要

保证地下水水中酚类不会因采样方法导致污染、损失和存在状态的改变，比较真实反映样

品存在的原始状态。采用正压泵采集地下水样品。抽水泵排水管带有可控阀门。抽水泵和

套管材质为碳钢或不锈钢或聚四氟乙烯，避免管路带来污染。水样取样位置应在储水设施

之前，并尽可能靠近水源，原则上与井位距离不超过30m。采样前应冲洗0.5h以上。采

样时调节采样管水流流速为200mL/min~500mL/min,待水温、pH值、电导率等水质指标稳

定后开始采样。

（3）采样方法

具体规定了样品采样方法和保存方法，主要是依据酚类化合物性质，选择在低温下保

存。标准方法统一规范采样行为，保证样品的一致性。具体方法是：旋开1.0L样品瓶的

螺旋盖，将不锈钢管出水端口伸入瓶底，使水样沿瓶壁缓满流入瓶中，同时不断提升不锈

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钢管，直至在瓶口形成一弯月面，迅速旋紧螺旋盖。贴上标签，标明有关信息后迅速放入

冷藏设备中。每个样品应同时采集两瓶，一个为样品，一个为备份样。

（4）样品运输及保存

地表水中酚类化合物不稳定，易受到水中微生物降解以及光解，因此通过调节样品pH、

降低温度和尽快分析来减小样品酚类化合物的降解。所以标准要求样品采集后要用盐酸将

水样调至pH≤2，低温保存和尽快分析，同时也考虑到水在零度以下会结冰导致体积膨胀、

玻璃瓶炸裂，水样保存时温度不宜低于0℃。野外长时间低温保存有一定难度，因此样品

到达实验室后或有条件的地方须立即转入4℃左右冷藏设备中保存直到分析。

（5）样品处理及保存时间

实验证明样品应在7d内提取，尽快完成提取液检测，最长时间不得超过40d。未及

时分析的提取液应在4℃以下低温、避光保存。

4.5检测仪器

能满足检测灵敏度的液相色谱议，具有梯度洗脱功能，配备紫外检测器或二极管阵列

检测器，带色谱工作站。

4.6标准样品

国外有许多资质的标准品生产厂家。目前我国已有自己研制的标准品。国内外具有标

准生产资质的厂家生产的标准品均可以使用，但国内价格显著低于进口标准品价格。可自

配标准储备液，也可购买有证标准储备液。如果标准物质纯度大于96%，勿需校准储备液

浓度。无论购买或自配的标准溶液，应经不同来源的标准物质检查合格后使用。标准保存

条件以标准制造商要求条件保存，原则上保存温度在-18℃以下保存。储备液浓度一般以

1000mg/L为宜。混合标准使用液应由各标准储备液逐级稀释而成。购买的有证标准等储备

液的保存和使用应按标准生产厂商推荐的条件保存和使用。自配储备液、稀释的各类标准

溶液应在-18℃下避光、密闭保存。所有标准使用前恢复到室温。标准溶液应定期检查，

若发现浓度与新购标准偏差大于15%或超过标准供应商推荐的保存期就应及时更换标准。

所有试剂、溶剂使用前均应按检测方法使用量进行空白检测，保证其不含待测组分或检出

浓度低于方法检出限。

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4.7液相条件

（1）色谱柱的选择

大量研究表明使用C18柱对目标分析物具有较好的分离效果，比较了AgilentZORBAX

EclipseXDB-C18（4.6mm×250mm，5μm；4.6mm×150mm，5μm）两种规格的色谱

柱对酚类化合物的分离效果，检测结果表明AgilentZORBAXEclipseXDB-C18（4.6mm

×250mm，5μm）柱较150mm长的色谱柱分离酚类化合物的分离度较好，可以满足6种

酚类化合物同时分离的要求。

（2）流动相的选择

流动相的组成和配比会影响酚类化合物的色谱行为，从而影响灵敏度。实验表明，用

乙腈和水作流动相6种酚类化合物不能很好分离，而且峰拖尾严重，这是由于酚羟基易产

生电离，在固定相表面有双重保留机制。改用乙腈和含2%乙酸水溶液作流动相，可抑制

酚的电离成为中性分子，使分离效果和峰形得到改善，6种酚类化合物的分离度最好，响

应最高，因此选择乙腈和含2%乙酸水溶液作流动相。最后通过优化梯度洗脱条件，确定

最终流动相比例和梯度条件。

（3）温度的影响

紫外检测器属于溶质性能检测器，受外界环境温度的影响很小。因而，温度对试样分

离效果产生的影响不是很大。在不同的温度下，根据酚类化合物的分离结果，检测时只需

选择柱温30℃。

（4）最佳波长的选择

分别配制6种酚类化合物溶液，在190～360nm波长下，用紫外可见分光光度计连续

扫描，得到6种酚类化合物的特征吸收波长。分别选择特征吸收波长进行试验，结果表

明：选择各酚类化合物检测波长为苯酚270nm、4-硝基酚275nm、3-甲酚275nm、2,4-

二氯酚285nm、2,4,6-三氯酚290nm、五氯酚300nm，可提高检测结果的灵敏度。

本实验最终确定色谱柱为填料为十八烷基硅烷键合硅胶，粒径5μm，柱长250mm，

内径4.6mm的色谱柱；流动相A：2%乙酸溶液，流动相B：乙腈，梯度洗脱程序见表2；

流速：1.0mL/min；柱温：30℃；进样体积：20μL。

各酚类化合物检测波长：苯酚270nm；4-硝基酚275nm；3-甲酚275nm；2,4-二氯

酚285nm；2,4,6-三氯酚290nm；五氯酚300nm。6种酚类化合物标准样品参考色谱图

如图2-2所示。

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表2-2梯度洗脱程序

时间（min）流动相A（%）流动相B（%）

0.07030

15.07030

20.02080

30.02080

32.07030

图2-26种酚类化合物标准样品参考色谱图

1——苯酚；2——对硝基酚；3——间甲酚；4——2,4-二氯酚；5——2,4,6-三氯酚；6——五氯酚。

4.8前处理方案设计

建立固相萃取方法需要考虑到影响萃取效果的因素，影响萃取效率的因素有样品的

PH、洗脱试剂、洗脱试剂体积以及操作等。大量研究表明HLB固相萃取柱小柱（oasis，

6mL，500mg，Waters公司）对目标分析物具有较好的富集效果，因此不对固相萃取柱

进行考察。不同类型酚类化合物在不同PH值的水中溶解度以及所呈现的离子状态不同，

影响酚类和吸附材料之间的吸附过程，影响萃取效果，故以6种酚类化合物的回收率作为

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最佳固相萃取条件的选择依据，分别优化了样品pH、洗脱试剂、洗脱试剂体积、浓缩方

式4个实验条件参数。取1000mL水样，加入盐酸调节pH，分别加入6种酚类化合物的

混合标准溶液，使水中6种酚类化合物质量浓度均为1μg/L。设定不同的固相萃取条件

进行萃取。

（1）不同样品pH的优化

用盐酸分别调节6个平行水样的pH为1、2、3、4、5、6，按照相应实验步骤进行前

处理，经测定后所得结果见表2-3。由表2-3看出，6种酚类化合物的回收率随着pH的升

高而降低，当pH为1~2时可达到最大值，因此选择待测样品pH≤2。

表2-3不同pH时萃取6种酚类化合物的回收率

Table2-3Recoveriesof6phenoliccompoundsusingdifferentpH

回收率/%

化合物

pH=1pH=2pH=3pH=4pH=5pH=6

苯酚86.785.277.475.176.675.1

4-硝基酚10610799.91029697.0

3-甲酚76.876.474.972.070.769.3

2,4-二氯苯酚90.992.187.985.689.284.2

2,4,6-三氯苯酚78.179.579.