水中揮發(fā)酚類的測定

1、水中揮發(fā)酚類的測定揮發(fā)酚類通常是指沸點在230C以下的酚類，屬于一元酚，是高毒物質(zhì)。生 活飲用水和I、U類地表水水質(zhì)限值均為 0.002mg/L,廢污水中最高容許排放濃 度為0.5mg/L (、二級標準)。測定揮發(fā)酚類的方法有4-氨基安替比林分光光 度法、溴化滴定法、 氣相色譜法等。 本實驗介紹用 4-氨基安替比林分光光度法和 氣相色譜法測定廢水中揮發(fā)酚，后者可測定簡單酚類組分。一、實驗目的和要求(1) 掌握用蒸餾法預處理水樣的方法和分光光度法測定揮發(fā)酚的實驗技術(shù)。( 2 )復習教材第二章中的相關(guān)內(nèi)容， 在預習報告中簡單闡述測定方法原理， 分析影響實驗測定準確度的因素。二、4-氨基安替比林分光

2、光度法(一) 原理參閱第二章第八節(jié)。(二) 儀器( 1) 500mL 全玻璃蒸餾器。(2) 50mL 具塞比色管。( 3)分光光度計。(三) 試劑(1) 無酚水：于1升水中參加0.2g經(jīng)200E活化0.5h的活性炭粉末，充分 振搖后，放置過夜。用雙層中速濾紙過濾，濾出液貯于硬質(zhì)玻璃瓶中備用?；蚣?氫氧化鈉使水呈強堿性， 并滴加高錳酸鉀溶液至紫紅色， 移入蒸餾瓶中加熱蒸餾， 收集餾出液備用。(2) 硫酸銅溶液：稱取50g硫酸銅(CuSO4 5H2O)溶于水，稀釋至500mL。(3) 磷酸溶液：量取10mL85%的磷酸用水稀釋至100mL。(4) 甲基橙指示劑溶液：稱取 0.05g甲基橙溶于100

3、mL水中。(5) 苯酚標準貯備液：稱取1.00g無色苯酚溶于水，移入1000mL容量瓶 中，稀釋至標線，置于冰箱內(nèi)備用。該溶液按下述方法標定：吸取10.00mL苯酚標準貯備液于250mL碘量瓶中，加100mL水和 溴酸鉀-溴化鉀溶液，立即參加5mL濃鹽酸，蓋好瓶塞，輕 輕搖勻，于暗處放置10min。參加1g碘化鉀，密塞，輕輕搖勻，于暗處放置5min 后，用0.125mol/L硫代硫酸鈉標準溶液滴定至淡黃色，加 1mL淀粉溶液，繼續(xù) 滴定至藍色剛剛褪去， 記錄用量。 以水代替苯酚貯備液做空白試驗， 記錄硫代硫 酸鈉標準溶液用量。苯酚貯備液濃度按下式計算：苯酚斶吹V式中：Vi空白試驗消耗硫代硫酸鈉

4、標準溶液量，mL;V2滴定苯酚標準貯備液時消耗硫代硫酸鈉標準溶液量，mL;V取苯酚標準貯備液體積，mL;c硫代硫酸鈉標準溶液濃度，mol/L ；15.68苯酚摩爾(1/6C6H5OH)質(zhì)量，g/mol。(6) 苯酚標準中間液：取適量苯酚貯備液，用水稀釋至每毫升含O.OIOmg 苯酚。使用時當天配制。(7) 溴酸鉀-溴化鉀標準參考溶液(c1/6KBrO3=0.1mol/L):稱取2.784g溴 酸鉀(KBrO3)溶于水，參加10g溴化鉀(KBr)，使其溶解，移入1000mL容量 瓶中，稀釋至標線。(8) 碘酸鉀標準溶液(c1/6KIO3=0.250mol/L):稱取預先經(jīng)180C烘干的碘 酸鉀0

5、.8917g溶于水，移入1000mL容量瓶中，稀釋至標線。(9) 硫代硫酸鈉標準溶液：稱取6.2g硫代硫酸鈉(Na2S2O3 5H2O)溶于煮 沸放冷的水中，參加0.2g碳酸鈉，稀釋至1000mL，臨用前，用下述方法標定：吸取20.00mL碘酸鉀溶液于250mL碘量瓶中，加水稀釋至100mL，加1g 碘化鉀，再加5mL (1+5)硫酸，加塞，輕輕搖勻。置暗處放置 5min,用硫代硫 酸鈉溶液滴定至淡黃色，加1mL淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍色剛褪去為止，記錄 硫代硫酸鈉溶液用量。按下式計算硫代硫酸鈉溶液濃度(mol/L):0-025 OXV4CN&S2O3 5H2O7式中：V3硫代硫酸鈉標準

6、溶液消耗量，mL;V4移取碘酸鉀標準溶液量，mL;0.0250碘酸鉀標準溶液濃度，mol/L。(10) 淀粉溶液：稱取1g可溶性淀粉，用少量水調(diào)成糊狀，加沸水至100mL， 冷卻后，置冰箱內(nèi)保存。(11) 緩沖溶液(pH約為10):稱取2g氯化銨(NH4CI)溶于100mL氨水 中，加塞，置于冰箱中保存。(12) 2% ( m/V) 4-氨基安替比林溶液：稱取4-氨基安替比林(C11H13N3O) 2g溶于水，稀釋至100mL，置于冰箱內(nèi)保存?？墒褂靡恢堋?固體試劑易潮解， 宜保存在枯燥器中)。(13) 8% (m/V)鐵氰化鉀溶液：稱取 8g鐵氰化鉀K3Fe(CN)6溶于水， 稀釋至100m

7、L，置于冰箱內(nèi)保存?？墒褂靡恢堋?四) 測定步驟(1) 水樣預處理：量取250mL水樣置于蒸餾瓶中，加數(shù)粒小玻璃珠以防暴沸，再加二滴甲基橙指示液，用磷酸溶液調(diào)節(jié)至pH4溶液呈橙紅色，加5.0mL硫酸銅溶液如 采樣時已加過硫酸銅，可適量補加。如參加硫酸銅溶液后產(chǎn)生較多量的黑色硫化銅沉淀，那么應搖勻后放置片刻， 待沉淀后，再滴加硫酸銅溶液，至不再產(chǎn)生沉淀為止。連接冷凝器加熱蒸餾，至蒸餾出約 225mL時，停止加熱，放冷。向蒸餾 瓶中參加25mL水，繼續(xù)蒸餾至餾出液為250mL為止。蒸餾過程中，如發(fā)現(xiàn)甲基橙的紅色褪去，應在蒸餾結(jié)束后，再加一滴甲基橙 指示液。如發(fā)現(xiàn)蒸餾后殘液不呈酸性，那么應重新取樣，

8、增加磷酸參加量，進行蒸 餾。2標準曲線的繪制：于一組8支50mL比色管中，分別參加0、0.50、1.00、 3.00、5.00、7.00、10.00、12.50mL苯酚標準中間液，加水至50mL標線。力卩0.5mL 緩沖溶液，混勻，此時pH值為10.0 ±.2，加4-氨基安替比林溶液1.0mL，混勻。 再加1.0mL鐵氰化鉀溶液，充分混勻，放置 10min后立即于510nm波長處，用 20mm比色皿，以水為參比，測量吸光度。經(jīng)空白校正后，繪制吸光度對苯酚含 量mg的標準曲線。3水樣的測定：分取適量餾出液于 50mL比色管中，稀釋至50mL標線。 用與繪制標準曲線相同步驟顯色和測定吸光

9、度，計算減去空白試驗后的吸光度。 空白試驗是以水代替水樣，經(jīng)蒸餾后，按與水樣相同的步驟測定。水樣中揮發(fā)酚 類的含量按下式計算：揮發(fā)韻粼以苯酚計，mg/L= X1000式中：m水樣吸光度經(jīng)空白校正后從標準曲線上查得的苯酚含量，mg;V移取餾出液體積，mL。五考前須知1如水樣含揮發(fā)酚較高，移取適量水樣并加水至 250mL進行蒸餾，那么在 計算時應乘以稀釋倍數(shù)。如水樣中揮發(fā)酚類濃度低時，采用4-氨基安替比林萃取 分光光度法。2當水樣中含游離氯等氧化劑、硫化物、油類、芳香胺類、亞硫酸鈉等 復原劑時，應在蒸餾前先做適當?shù)念A處理。 處理方法參閱?水和廢水監(jiān)測分析方 法?第四版第四編第二章。六結(jié)果處理1繪制

10、吸光度-苯酚含量mg標準曲線。2 計算水樣中揮發(fā)酚類含量以苯酚計，mg/L。3根據(jù)實驗情況，分析影響測定結(jié)果準確度的因素。三、氣相色譜法測定酚類組分的分析氣相色譜法能對含酚濃度1mg/L以上的廢水中簡單酚類組分進行分析。其 中難別離的異構(gòu)體及多元酚的分析，可以通過選擇固定液或配合衍生化技術(shù)予以 解決。一儀器氣相色譜儀。二試劑1載氣：高純度的氮氣。2氫氣：高純度的氫氣。3無酚高純水：可用離子交換樹脂及活性炭處理，在色譜儀上檢查無雜 質(zhì)峰。4酚類化合物：色譜純級酚、鄰二甲酚、對二甲酚、鄰二氯酚、對二氯 酚等。三色譜條件1固定液：5%聚乙二醇+1%對苯二甲酸減尾劑。2擔體：101酸洗硅烷化白色擔體，

11、或 Chromosorb W 酸洗、硅烷化， 6080 目。3色譜柱：柱長1.23m，內(nèi)徑34mm。4柱溫：114118°C。5檢測器：氫火焰離子化檢測器，溫度 250C 。6氣化溫度：300C。7載氣：N2 流速 2030mL/min。8氫氣：流速 2530mL/min。9空氣：流速 500mL/min。10記錄紙速度：300400mm/ho四測定步驟1標準溶液的配制：配單一標準溶液及混合標準溶液，先配制每種組分 濃度為1000.0mg/L的貯備液，再稀釋配成100.0、10.0、1.0mg/L的標準溶液； 混合標準溶液中各組分分濃度分別為 100.0、10.0、1.0mg/L。2 色譜柱的處理：在180190C的條件下，通載氣2040mL/min預處 理 1620h。3保存時間的測定：在相同的色譜條件下，分別將單一組分標準溶液注入，測定每種組分的保存時間，并求出每種組分對苯酚的相對保存時間 以苯酚 為1，以此進行定性的分析。4響應值的測定：在相同的濃度范圍和相同色譜條件下，測出每種組分的色譜峰面積，然后求出每種組分的響應值及每組分對苯酚響應值比率，公式如下：響應值_某組分的濃度噸/L某組分般面