朱益飛 沈小莉
摘 要:無論是工業(yè)、農(nóng)業(yè)還是生活上排出的污水,在其中都存在一些有毒有害的物質(zhì),因此對污水進(jìn)行檢測是必要的。而廢水檢測化驗(yàn)的數(shù)據(jù)通常會受到很多因素的影響。本文主要針對工業(yè)廢水揮發(fā)酚檢測分析。
關(guān)鍵詞:工業(yè)廢水;揮發(fā)酚檢測;范圍
1 保樣
工業(yè)廢水采集后, 立即加磷酸酸化至PH<4.0,并加入硫酸銅。硫酸銅必須在酸性條件下加入,硫酸銅加入量也要注意,控制在1 g/L,若硫酸加入過量,顯色時(shí)水樣變混, 吸光度變高, 結(jié)果偏高。硫酸銅除了抑制微生物分解揮發(fā)酚, 還可以與硫化物生成硫化銅黑色沉淀, 為了去除硫化物干擾,常常加入過量的硫酸銅,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室間對比時(shí), 發(fā)現(xiàn)硫酸銅加入過量導(dǎo)致結(jié)果偏高。是因此最好不要用硫酸銅消除硫化物的干擾,而是采用乙酸鉛試紙測定,如果有硫化物存在, 加入磷酸酸化后在通風(fēng)櫥中攪拌, 以硫化氫逸出方式除去硫化物干擾。
2 蒸餾
蒸餾使揮發(fā)酚與干擾物質(zhì), 色度和固定劑分離。氧化劑、油類、硫化物、有機(jī)或無機(jī)還原性物質(zhì)和苯胺類干擾酚的測定,需要在蒸餾前做預(yù)處理。
各化工企業(yè)的初步污水處理過程常會加入氧化劑, 特別是余氯等, 會增加吸光度, 導(dǎo)致結(jié)果偏高,當(dāng)?shù)矸? 碘化鉀試紙變藍(lán)時(shí), 向水樣中加入硫酸亞鐵消除氧化劑的干擾。
水樣中含有還原性物質(zhì)亞硫酸鹽、甲醛等。量取一定體積水樣用乙醚多次萃取,酚類留在有乙醚中,然后用氫氧化鈉溶液進(jìn)行反萃取,使酚類轉(zhuǎn)入氫氧化鈉溶液中,多次萃取后,在通風(fēng)櫥中水浴加溫萃取液,除去殘余乙醚, 然后定容到原有體積。水樣中含有石油類和動植物油時(shí), 用四氯化碳萃取油類,萃取后在通風(fēng)櫥中水浴加溫除去殘留的四氯化碳。苯胺是很多化工產(chǎn)品的原料, 苯胺類可與4-氨基安替比林發(fā)生顯色反應(yīng)而干擾酚的測定,在酸性(pH<0.5)條件下,苯胺類可以通過預(yù)蒸餾與揮發(fā)酚分離。
由于揮發(fā)速度隨餾出液體積而變化,餾出液體積必須與試樣體積相等。環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)上要求取250 mL樣品,加25 mL水,加數(shù)粒玻璃珠以防爆沸, 再加數(shù)滴甲基橙指示液,加磷酸至水樣變紅色,收集餾出液250 mL。環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)方法顯色時(shí)使用比色管為50 mL,對于直接比色法250 mL水樣過多,100 mL水樣足以滿足實(shí)驗(yàn)要求, 取100 mL樣品,加10 mL水,加數(shù)粒玻璃珠,再加數(shù)滴甲基橙指示液, 加磷酸至水樣變紅色,收集餾出液100 mL,這樣既可以提高效率, 又可以節(jié)省資源。
甲基橙的變色范圍是pH<3.1時(shí)變紅,pH>4.4時(shí)變黃,3.1~4.4時(shí)呈橙色。蒸餾過程中,若發(fā)現(xiàn)溶液變?yōu)辄S色,應(yīng)在蒸餾結(jié)束后,待溶液冷卻再加一滴甲基橙指示液。若發(fā)現(xiàn)蒸餾后殘液不呈酸性, 則必須重新取樣, 增加磷酸溶液加入量, 重新蒸餾。蒸餾時(shí)多加磷酸,水樣未沸騰前開滿功率,沸騰后要小功率慢蒸,防止爆沸,一些本可以分離的干擾物質(zhì)隨蒸餾液流到接收瓶中。
化工污水蒸餾過程中,反應(yīng)復(fù)雜,可采用二次蒸餾消去干擾, 二次蒸餾對顏色較深的化工污水, 效果最明顯。
3 比色
飲用水揮發(fā)酚要求低于0.002 mg/L,而直接分光光度法測定下限為0.04 mg/L,飲用水完全能滿足實(shí)驗(yàn)要求, 飲用水可以代替無酚水測量揮發(fā)酚,在長期的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn), 空白蒸餾和不蒸餾吸光度偏差在允許范圍內(nèi)。用蒸餾和不蒸餾的空白計(jì)算國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),結(jié)果都在范圍內(nèi)。使用不蒸餾空白可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)精度要求。
緩沖溶液需要低溫避光保存,pH控制在9.6~11.5范圍內(nèi),否則吸光度偏高。當(dāng)水樣含揮發(fā)性酸時(shí),可使餾出液pH降低,應(yīng)向餾出液中加入氨水調(diào)至中性后再加緩沖液。否則當(dāng)pH<9.8時(shí),某些苯胺類化合物可與4-氨基安替比林顯色而干擾酚的測定。4—氨基比林溶液純度,對實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性相當(dāng)重要,國標(biāo)上都提到試劑的提純,因此選擇什么樣的試劑對實(shí)驗(yàn)很重要, 根據(jù)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),日本產(chǎn)的4—氨基比林不用提純空白值吸光度可以達(dá)到0.01以下。顯色過程中每加一種試劑都要充分混均勻。環(huán)境保護(hù)國標(biāo)要求顯色10 min~30 min內(nèi)測量吸光度,因?yàn)?0 min顯色達(dá)到最高點(diǎn)30 min后顏色會慢慢退出, 顯色時(shí)間是相對于顯色環(huán)境來說的,最好能控制實(shí)驗(yàn)室內(nèi)溫度。特別是冬天, 可以根據(jù)檢驗(yàn)空白值和標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)值確定最佳測量時(shí)間。顯色時(shí)間的控制,實(shí)質(zhì)就是顯色環(huán)境的控制, 控制水樣和標(biāo)準(zhǔn)曲線環(huán)境一致,從而得到精確結(jié)果。
4 結(jié)束語
環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)雖然很詳細(xì), 但是對復(fù)雜的化工污水,實(shí)際檢驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)尤為重要,要除去干擾得到可信的分析結(jié)果, 保樣、蒸餾、顯色每一步操作準(zhǔn)確,才能最終達(dá)到精確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
參考文獻(xiàn)
[1]韓菲,裴亮,王理明.離子液體在萃取分離中的應(yīng)用[J].過濾與分離.2009(02)
[2]范云場,胡正良,陳梅蘭,申屠超,朱巖.離子液體液-液萃取-高效液相色譜測定水中酚類化合物[J].分析化學(xué).2008(09)
[3]宋彥輝,王金英,齊國艷.水中揮發(fā)酚檢驗(yàn)方法的改進(jìn)[J].中國衛(wèi)生工程學(xué).2008(04)
[4]蔣鵬忠.離子液體的應(yīng)用與發(fā)展前景[J].科教文匯(中旬刊).2008(03)
[5]楊青海,段利平,王超,謝湘云,董學(xué)暢,王銳.離子液體在萃取分離中的應(yīng)用[J].云南化工.2008(01)