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其它有机物检验(一)
【来源/作者】周世红 【更新日期】2017-11-30

一、挥发酚

1、引导问题

酚类主要来自炼油、煤气洗涤、炼焦、造纸、合成氨、木材防腐和化工等废水,酚类为原生质毒,属高毒物质,长期饮用被酚污染的水,可引起头昏、出疹、瘙痒、贫血、各种神经系统症状,并可能致癌,在加氯消毒时,可产生特异的氯酚臭。

根据酚类能否与水蒸气一起蒸出,分为挥发酚(phenol volatiles)和不挥发酚。挥发酚通常是指沸点在230℃以下的酚类,通常属一元酚。

2、方案描述

酚类的分析方法很多,而各国普遍采用的是4-氨基安替比林光度法,国际标准化组织颁布的测酚方法亦如此。当水样中挥发酚浓度低于O.5mg/L时采用4-氨基安替比林萃取光度法,浓度高于0.5mg/L时采用4氨基安替比林直接光度法。高浓度含酚废水可采用溴化容量法,此法适用于车间排放口或未经处理的总排污口废水。

预蒸馏直接光度法:蒸馏预处理是利用水样中各污染组分的沸点及其蒸气压不同而使其彼此分离的方法。当加热时,较易挥发的组分富集在蒸气相,对蒸气相进行冷凝或吸收时,挥发性组分在馏出液或吸收液中得到富集。测定水样中的挥发酚、氰化物和氟化物时,均需先在酸性介质中进行预蒸馏分离。在此,蒸馏具有消解、富集和分离三种作用。蒸馏可分为直接蒸馏和水蒸气蒸馏,后者虽然对控温要求较严格但排除干扰效果好,不易发生暴沸,使用较安全。水中挥发酚经过蒸馏后,可以消除颜色、浑浊度等干扰。但当水样中含氧化剂、油、硫化物等干扰物质时,应在蒸馏前先做适当的预处理,采用加还原剂硫酸亚铁、加适量硫酸铜、萃取等方法除去,存在芳香胺类干扰时可在pH<0.5的介质中蒸馏。

酚类化合物于pH(10.0±O.2)介质中,在铁氰化钾存在下,与4-氨基安替比林反应,生成橙红色的吲哚酚安替比林染料,其水溶液在510nm波长处有最大吸收。

溶剂萃取光度法:溶剂萃取是基于物质在不同的溶剂相中分配比不同,分配比为溶质在有机相中的各种存在形态的总浓度与水相中各种形态的总浓度之比。常用的萃取方法为有机物萃取,由于分散在水相中的有机物质易被有机溶剂萃取,因此可以富集分散在水样中的有机污染物质。酚类化合物在pH(10.0±0.2)介质中,在铁氰化钾存在下,与4-氨基安替比林反应,生成橙红色的吲哚酚安替比林染料,当酚含量低于O.05mg/L,水样经蒸馏分离后用三氯甲烷进行萃取浓缩。此染料在460nm波长处具有最大吸收。显色反应往往利用有机物作为显色剂,生成的络合物易溶于有机溶剂中,水溶液中加入有机溶剂使络合物溶解度增大,解离度减小,灵敏度提高,有时有机溶剂还可加快显色反应。

4-氨基安替比林的纯度对空白试验的吸光度影响较大,必要时做提纯处理。将4-氨基安替比林置干燥的烧杯中,加约10倍量的苯,用玻璃棒充分搅拌,并使块状物粉碎,将溶液连同沉淀移至干燥滤纸上过滤,再用少量苯洗至滤液为淡黄色为止。将滤纸上的沉淀物摊铺于表面皿上,利用通风柜的机械通风,在较短的时间内使残留的苯挥发,去除后,置干燥器内避光保存。

3、方案实施

【4-氨基安替比林直接光度法测定】

(1)仪器与试剂

500mL全玻璃蒸馏器。

实验用水应为无酚水。无酚水制备:于1L水中加入0.2g经2000C活化O.5h的活性炭粉末,充分振摇后,放置过夜。用双层中速滤纸过滤,或加氢氧化钠使水呈强碱性,并滴加高锰酸钾溶液至紫红色,移入蒸馏瓶中加热蒸馏,收集馏出液备用。

淀粉溶液:称取1g可溶性淀粉,用少量水调成糊状,加沸水至100mI。,冷却后,置冰箱内保存。

硫代硫酸钠标准滴定溶液[c(Na2S203·5H20)≈0.025mol/L]。称取6.2g硫代硫酸钠溶于煮沸放冷的水中,加入0.2g碳酸钠,稀释至1000mL,临用前,用碘酸钾溶液标定。标定方法:分取20.00mL碘酸钾溶液置于250mL碘量瓶中,加水稀释至100mL,加1g碘化钾,再加5mL(1+5)硫酸,加塞,轻轻摇匀。置暗处放置5min,用硫代硫酸钠溶液滴定至淡黄色,加lmL淀粉溶液,继续滴定至蓝色刚褪去为止,记录硫代硫酸钠溶液用量。

按下式计算硫代硫酸钠溶液浓度。

式中 c(Na2 S2 03)——硫代硫酸钠标准溶液的浓度,mol/L;

V1——硫代硫酸钠标准溶液体积,mL;

V2——移取碘酸钾标准溶液体积,mL;

0.0250——碘酸钾标准溶液浓度,mol/L。

苯酚标准贮备液:称取1.00g无色苯酚溶于水,移人1000mL容量瓶中,稀释至标线。

置4℃冰箱内保存,至少稳定一个月。

贮备液的标定:吸取10.00mL苯酚贮备液于250mL碘量瓶中,加水稀释至lOOmL,加10.00mL0.1mol/L溴酸钾-溴化钾溶液,立即加入5mL盐酸,盖好瓶塞,轻轻摇匀,于暗处放置10min。加入lg碘化钾,密塞,再轻轻摇匀,放置暗处5min。用0.0125mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至淡黄色,加入lmL淀粉溶液,继续滴定至蓝色刚好褪去,记录用量。

参考资料:实用水质检验技术


【关键词】挥发酚,挥发酚,铁氰化钾,国家标准物质网 

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