通标标准技术服务有限公司广州分公司 510663
摘要:随着科技的进 步,工业的发展迎来了大跨度 式飞跃,使得人们的生活水 平显著提升的同时,也伴随着 由于工厂生产的工业废水而造成 的环境污染等问题的 出现,环境分析治理也得到各 方重视,相关研究学者在 化工废水检测方面进行了研 究探讨,并制定出了一套废水 挥发酚的检测实验方法,相 关实验内容与方法仅供专 业人士的参考与借鉴。
关键词:挥发酚;分光光度法;检测方法
1水中挥发酚监测的意义
苯酚的主要来源是 工业污水和废水的生产排 放。水中含有的酚是一种剧 毒物质,对人体有害。其 中,酚醛树脂是水污染的重要 原因,如果长期饮用 其污染的水,容易出现 贫血,头痛等症状。酚类 物质对水生生物的危害是极其 严重的,当每升的水 中,苯酚含量超过 5 毫 克时,水中生物会中毒而 死,这也间接影响了人类 的健康生活。
对于 酚的检测国际上常用方法是氨基安替 比林分光光度法,这种 方法的反应原理是在 碱性的条件与催化剂铁氰 化钾的加速下可以与氨基安 替比林发生反应,进而生 成安替比林染料,在正常 状态下呈现出来的颜色是砖 红色的。在工业废水测量的 使用方法的选择上应选用直 接分光光度法检测,可 以得到更加准确的参考数值。
2氨基安替比林分光光度法
2.1样品保存
当工业废水采集完 毕,需立即加磷酸酸化至强 酸环境(PH<4.0),并加 入硫酸铜溶液。且硫酸铜 必须在酸性条件下加入,硫 酸铜加入量控制在每升废 水中硫酸铜含量为1毫 克,若硫酸加入过量,显 色时水样变混,吸光度变高,影响比对结果。工业 废水中加入硫酸铜,除了 抑制微生物分解挥发酚,还可 以与硫化物生成硫化铜 黑色沉淀,为了去除硫化物 干扰,常常加入过量的硫酸 铜,在进行实验室间 对比时,发现硫酸铜 加入过量导致结果偏高。故此 最好不要用硫酸铜消除硫化物 的干扰,而是采用乙酸铅试纸 测定,如果有硫化物存在,加 入磷酸酸化,以硫化氢逸出 方式除去硫化物干扰。
4-氨基安替比林光度法,根据水样含挥发酚浓度又分为直接光度法和萃取光度法。工业废水宜用直接分光光度法检测,测定下限为0.04mg/L,测定上限为2.50mg/L。对于浓度超过测定上限的水样,可适当稀释。以下针对水样保存、蒸馏、显色过程分别讲叙操作要点
2.2水质蒸馏
在进行化工废水挥发酚元素 含量上的检测时,在进行蒸馏 的步骤之前应将各种参与实验的 物质进行检测,主要包括会 对挥发酚的质量和检测数据产 生干扰的物质,以 及色度与氧化剂等,在蒸 馏环节开展之前将这些物质进 行相应的预处理。
许多的从事化工事业研究的企业在对污水进行处理的过程中,为了让处理的步骤与涉及的反应能够更加的明显,会在处理的过程中加入适量的氧化剂,一般选用的试剂是余氯,此时会增加污水处理的吸光度,此时污水的结果会出现在偏高的情况,当淀粉碘化钾试纸变成蓝色时,此时可以采用硫酸亚铁将氧化剂上的干扰情况进行缓解。
进行实验的水样如果含有一定量的还原性物质烟硝酸盐或是甲醛等。此时可以使用的方法是量取一定体积水样,并用一定体积的乙醚进行多次的萃取,萃取的过程中就会使得酚类物质残留在乙醚中,此时就可以使用氢氧化钠溶液将残留的物质进行反萃取的步骤,这样的处理可以使得氢氧化钠溶液中的酚类物质得到稳定的处理,接下来的步骤是对得到的溶液进行多次反复的萃取,在通风橱中水浴中对萃取液进行加温的处理,此时溶液中的残留的乙醚就会被清除,然后使得溶液定容到原有体积。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
在实验的过程中如果此时进行检定的溶液中含有石油或是动物油脂类的油状物质,可以用四氯化碳溶液对油性物质进行萃取的处理,萃取的步骤完成以后就可以将通风橱中的水浴进行加温的处理了,将溶液中残留的四氯化碳给清除掉。
苯胺在许多的化工生产的过程中属于产品的使用原料,苯胺类的化学产品可以与氨基安替比林试剂发生相应的化学反应,在酸性化学反应的环境下可以通过预蒸馏的方法与挥发酚进行分离的处理,此时的挥发速度可以依据实际的馏出液体积的变化二产生相应的变化,所以此时为了让溶液的体积不会因为变化而出现数据上的误差,必须对馏出液体积进行相应的控制,尽量与试样的体积保持相等。环境保护标准上的要求是在250ml的样品中加入十分之一的水,此时为了防止蒸馏的过程中出现爆沸的现象可以在试样中加入一些玻璃珠,并在此过程中加入一些甲基橙指示液,一直添加到水样变成红色为止,此时的收集的馏出液此时的质量为250ml,下一个步骤就是对溶液进行测定,可以采取的方式是取一个使用比色管,里面的溶液质量控制在50ml,因为过多的对比溶液会对实验的效果产生影响,所以此时应将水样的质量控制在100ml即可,再加入10ml的水,进行加热处理,防止爆沸要加入一些玻璃珠。此时为了更好的对实验上的现象进行观察,应该在溶液中加入磷酸至水样变红色为止,收集100ml的溶液进行对比就可以了。
甲基橙的变色范围是pH<3.1时变红,pH>4.4时变黄,3.1~4.4时呈橙色。蒸馏过程中,若发现溶液变为黄色,应在蒸馏结束后,待溶液冷却再加一滴甲基橙指示液。若发现蒸馏后残液不呈酸性,则必须重新取样,增加磷酸溶液加入量,重新蒸馏。蒸馏时多加磷酸,水样未沸腾前开满功率,沸腾后要小功率慢蒸,防止爆沸,一些本可以分离的干扰物质随蒸馏液流到接收瓶中。化工污水蒸馏过程中,反应复杂,可采用二次蒸馏消去干扰,二次蒸馏对颜色较深的化工污水,效果最明显。
2.3颜色比对
饮用水挥发酚要求低 于0.002mg/L,而直接分光光度 法测定下限为0.04mg/L,饮 用水完全能满足实验要求,饮 用水可以代替无酚水测量挥发 酚,在长期的实验中发 现,空白蒸馏和不蒸馏吸 光度偏差在允许范围内。用 蒸馏和不蒸馏的空白计算 国家标准物质,结果都 在范围内。使用不蒸馏空 白可以达到实验精度要 求。缓冲溶液需要低温 避光保存,pH控制在9.6~11.5范 围内,否则吸光度偏 高。当水样含挥发性酸 时,可使馏出液pH降 低,应向馏出液中加入氨水调至中 性后再加缓冲液。否则当pH<9.8时,某 些苯胺类化合物可与4-氨基安替比林显 色而干扰酚的测定。4-氨基 比林溶液纯度,对实 验准确性相当重要,国标 上都提到试剂的提纯,因 此选择什么样的试剂对实 验很重要,根据实验经 验,日本产的4-氨基比 林不用提纯空白值吸 光度可以达到0.01以下。显 色过程中每加一种试剂都 要充分混均匀。环境保护 国标要求显色10min~30min内 测量吸光度,因 为10min显色达到最高 点30min后颜色会慢 慢退出,显色时间是相对于 显色环境来说的,最好能 控制实验室内温度。特 别是冬天,可以 根据检验空白值和标准点 值确定最佳测量时间。显色时间 的控制,实质就是显色环境的控制,控 制水样和标准曲线环境一致,从 而得到精确结果。
3结束语
我国在环境保护上 制定的标准很详细,但 是面对成分复杂的工业废 水有时也会显得无能 为力,尽量使得化工废 水污染的问题得到源头上的 解决。在进行干扰项的削除 过程中,不仅仅需要衡量 干扰物种的数量,还需要对 于检测过程中样本受到 污染程度的状况,进行全 过程测试。对不同的干扰项 采取不同的方式方法进行消 除,确保水质中的挥发酚能 够准确检测分析出来,提 高结果的准确性。
参考文献
[1]梁仕金.分光光度法测定水中挥发酚含量的研究[J].建材与装饰,2011(6):150-152.
[2]滕耀华.浅析水中挥发酚的环境监测方法[J].技术与市场,2012,(4):97,99
[3]万维光,陈蓓.采用“水解+A/O”工艺处理化工废水[A].中国环境科学学会2006年学术年会优秀论文集(中卷)[C].2006.
[4]化工废水处理及回用[A].中电环保——产业技术创新战略联盟杯第三届石油和化工行业安全环保与节能减排技术交流会论文集[C].2014.
[5]黄旭东,潘立坤,王公辅.以废治废、综合利用治理含酚化工废水[A].全国SBR污水处理技术研讨会论文集[C].2004.
论文作者:刘美翠
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/7
标签:溶液论文; 光度论文; 过程中论文; 显色论文; 物质论文; 氨基论文; 干扰论文; 《建筑学研究前沿》2018年第33期论文;