53. Kolik běžně používaných metod existuje pro určování těkavých fenolů?
Protože těkavé fenoly jsou spíše třídou sloučenin než jedinou sloučeninou, i když se jako standard používá fenol, pokud budou použity různé analytické metody, výsledky budou odlišné. Aby bylo výsledky srovnatelné, musí být použita jednotná metoda určená státem. Běžně používanými metodami pro stanovení těkavých fenolů je spektrofotometrie 4-aminoantipyrinu specifikovaná v GB 7490-87 a objemová metoda brominací určená v GB 7491-87.
Spektrofotometrie 4-aminoantipyrinu má méně interferenčních faktorů a vyšší citlivost a je vhodná pro stanovení vzorků čistší vody s těkavým obsahem fenolu v 5 mg/l. Základním principem je, že v přítomnosti ferokyanidu draselného a ve vodě s hodnotou pH 10 reagují fenolové sloučeniny s 4-aminoantipyrinem za vzniku oranžově červeného barviva s maximální absorpční hodnotou při vlnové délce 510nm. Pokud je generované oranžové červené barvivo extrahováno chloroformem, bude mít maximální absorpční hodnotu při vlnové délce 460 nm, což může snížit minimální koncentraci detekce 4-aminoantipyrinové spektrofotometrie z 0,1 mg/l do 0,002 mg/l.
Objemová metoda brominace je jednoduchá a snadno ovladatelná a je vhodná pro stanovení množství těkavých fenolů v průmyslové odpadní vodě nebo odtoku z čistíren průmyslových odpadních vod s koncentrací větší než nebo rovné 10 mg/l. Základní princip je, že v roztoku s přebytkem bromu reaguje fenol s bromem za vzniku tribromofenolu a dále generuje bromotribromofenol. Poté zbývající brom reaguje s jodidem draselným pro uvolnění jódu a zároveň bromotribromofenol reaguje s jodidem draselným za vzniku tribromofenolu a volného jódu. Volný jód je poté titrován roztokem thiosíranu sodného a obsah těkavého fenolu z hlediska fenolu lze vypočítat na základě jeho spotřeby.
54. Jaká jsou preventivní opatření pro určování těkavých fenolů?
Vzhledem k tomu, že rozpuštěný kyslík a další oxidanty a mikroorganismy mohou oxidovat nebo rozkládat fenolické sloučeniny, takže fenolické sloučeniny ve vodě velmi nestabilní, je obvykle nutné přidat kyselinu (H3PO4) a snížit teplotu, aby se inhiboval účinek mikroorganismů, a přidat dostatečný fútní sulfát. I když jsou výše uvedená opatření přijata, měly by být vzorky vody analyzovány a testovány do 24 hodin a vzorky vody musí být uloženy spíše ve skleněných lahvích než na plastových nádobách.
Ať už se jedná o metodu brominace objemové nebo 4-aminoantipyrinové spektrofotometrické metody, když vzorek vody obsahuje oxidační nebo snižování látek a kovových iontů, aromatických aminů, olejů a TAR, bude narušit přesnost stanovení a musí být provedena nezbytná opatření k odstranění jejich vlivu. For example, oxidants can be removed by adding ferrous sulfate or sodium arsenite, sulfides can be removed by adding copper sulfate under acidic conditions, oils and tars can be separated and removed by extraction with organic solvents under strong alkaline conditions, and reducing substances such as sulfites and formaldehyde can be removed by extracting with organic solvents under acidic conditions so that the reducing substances are udržováno ve vodě. Při analýze a testování odpadních vod s relativně pevnou složkou lze po hromadění určitého období zkušeností jasně identifikovat typy interferujících látek a potom lze typy interferujících látek zvýšit nebo snížit, aby se jejich eliminovaly, a kroky analýzy lze co nejvíce zjednodušit.
Destilační operace je klíčovým krokem při určování těkavých fenolů. Aby se zcela odpařovalo těkavé fenoly, měla by být hodnota pH vzorku, který má být destilován, nastaven na asi 4 (rozsah změny barvy methyl oranžové). Kromě toho, protože proces těkavé látky těkavých fenolů je relativně pomalý, měl by objem shromážděného destilátu ekvivalentní objemu původního vzorku, který má být destilován, jinak to ovlivní výsledky stanovení. Pokud je zjištěno, že destilát je bílý a zakalený, měl by být za kyselých podmínek znovu destilován. Je -li druhý destilát stále bílý a zakalený, může se stát, že ve vzorku vody je olej a dehet a musí být provedeno odpovídající ošetření.
Celková částka měřená objemovou metodou brominace je relativní hodnota a provozní podmínky uvedené v národním standardu musí být přísně dodržovány, včetně množství přidané kapaliny, reakční teploty a času atd. Kromě toho se srážení tribromofenolu snadno zapouzdřuje, takže při blížícím se titračním bodu by mělo být plně a otřeseno.
55. Jaká jsou preventivní opatření pro stanovení těkavých fenolů pomocí spektrofotometrie 4-aminoantipyrinu?
Při použití spektrofotometrie 4-aminoantipyrinu (4-AAP) by měly být všechny operace prováděny v kapuci dýmu a mechanické sání kapoty dýmu by mělo být použito k odstranění nepříznivých účinků toxického benzenu na operátory.
Zvýšení prázdné hodnoty činidla je způsobeno hlavně 4-AAP činidlem, které lze snadno absorbovat vlhkost, aglomerát a oxidovat, kromě kontaminace destilované vody, skleněného nádobí a dalších zkušebních zařízení a těkavosti extrakčního rozpouštědla v důsledku zvýšené teploty místnosti. Proto by měla být přijata nezbytná opatření k zajištění čistoty 4-AAP. Vývoj barvy reakce je snadno ovlivněn hodnotou pH a hodnota pH reakčního roztoku by měla být přísně kontrolována mezi 9,8 a 10.2.
Zředěný standardní roztok fenolu je nestabilní. Standardní roztok obsahující 1 mg fenolu na mililitr je umístěn v chladničce a nelze jej použít déle než 30 dní. Standardní roztok obsahující 10 ug fenolu na mililitr by měl být použit v den přípravy a standardní roztok obsahující 1 ug fenolu na mililitr by měl být použit do 2 hodin po přípravě.
Činidla musí být přidána podle standardního provozní metody a každé činidlo by mělo být dobře otřeseno. Pokud se pufr po přidání není otřesen dobře, bude koncentrace amoniaku v experimentálním roztoku nerovnoměrná, což ovlivní reakci. Nečistá voda amoniaku může zvýšit hodnotu prázdného více než 10krát. Pokud voda amoniaku po otevření láhve se nepoužívá po dlouhou dobu, měla by být před použitím destilována.
Generované červené barvivo aminoantipyrinu může být stabilní pouze po dobu asi 30 minut ve vodném roztoku. Může být stabilní po dobu 4 hodin po extrakci do chloroformu. Pokud je čas příliš dlouhý, barva se změní z červené na žlutou. Pokud je prázdná barva příliš tmavá kvůli nečistému 4-aminoantontipyrinu, může být vlnová délka 490nm použita ke zlepšení přesnosti měření. Když je 4-aminoantipyrin nečistý, může být rozpuštěn v methanolu a poté filtrovat a rekrystalizovat s aktivovaným uhlíkem pro čištění.
56. Jaké jsou metody stanovení ropy?
Petroleum je komplexní směs alkanů, cykloalkanů, aromatických uhlovodíků, nenasycených uhlovodíků a malého množství oxidů síry a dusíku. Standard kvality vody stanoví, že ropa je toxikologickým indikátorem a lidským smyslovým indikátorem pro ochranu vodních organismů, protože ropné látky mají velký dopad na vodní organismy. Když je obsah ropy ve vodě mezi 0,01 a 0,1 mg/l, bude narušit krmení a reprodukci vodních organismů. Proto standardy kvality rybolovu vody mé země stanoví, že by neměla překročit 0,05 mg/l, standardy zemědělské zavlažování zavlažovací vody stanoví, že by neměla překročit 5,0 mg/l, a sekundární standard pro komplexní vypouštění odpadních vod stanoví, že by neměl překročit 10 mg/l. Obecně by obsah ropy v odpadních vodách vstupujících do provzdušňovací nádrže neměl překročit 50 mg/l.
Due to the complex composition and great differences in properties of petroleum, coupled with the limitations of analytical methods, it is difficult to establish a unified standard applicable to various components. When the oil content in water is >10 mg/l, gravimetrická metoda může být použita pro stanovení. Její nevýhody spočívají v tom, že operace je komplikovaná a lehký olej se snadno ztratí, když se petrolether odpaří a vysuší. Pokud je obsah oleje ve vodě 0,05-10 mg/l, může být pro stanovení použity nedisperzní infračervenou fotometrii, infračervená spektrofotometrie a ultrafialové spektrofotometrie. Mezi nimi jsou nedisperzní infračervená fotometrie a infračervená fotometrie národními standardy pro detekci a analýzu ropy (GB/T16488-1996). Ultrafialová spektrofotometrie se používá hlavně k analýze zápachu a toxických aromatických uhlovodíků. Odkazuje na látky, které mohou být extrahovány petroletherem a mají absorpční charakteristiky na specifických vlnových délkách. Nezahrnuje veškerou ropu.
57. Jaká jsou opatření pro stanovení ropy?
Extrakční činidla používaná v disperzivní infračervené fotometrii a infračervené fotometrii jsou tetrachlorid uhličitý nebo trichlorotrifluoreethan a extrakční činidla používaná v gravimetrické metodě a ultrafialové spektrofotometrii jsou petroletter. Tato extrakční činidla jsou toxická, takže musí být provozována s opatrností a v kapuci.
Standardní olej by měl být petrolether nebo extrakt tetrachloridu uhlíku v odpadní vodě, která má být monitorována. Někdy mohou být použity jiné rozpoznávané standardní oleje, nebo je lze připravit pomocí n-hexadekanu, isooktanu a benzenu v poměru objemu 65:25:10. Petrolether používaný pro extrakci standardního oleje, kreslení standardní olejové křivky a měření vzorků odpadních vod by mělo být stejného počtu šarží, jinak dojde k systematickému chybám v důsledku různých prázdných hodnot.
Při měření oleje by měly být provedeny samostatné vzorky. Lahve vzorkování obvykle používají lahve s širokými ústy a plastové láhve se nesmí používat. Kromě toho vzorek vody nemůže vyplnit láhev vzorkování a měly by na ní mezery. Pokud vzorek vody nelze analyzovat ve stejný den, může být přidána kyselina chlorovodíková kyselina nebo kyselina sírová, aby se jeho hodnota pH ﹤ 2 inhibovala růst mikroorganismů, a měla by být uložena v 4OC ledničce. Píst na oddělovací trychtýři nelze potahovat mastnými mazivami, jako je vazelína.
58. Jaké jsou běžné ukazatele kvality vody těžkých kovů a anorganických nekovových toxických a škodlivých látek?
Mezi běžné těžké kovy a anorganické nekovové toxické a škodlivé látky ve vodě patří hlavně rtuť, kadmium, chrom, olovo, sulfid, kyanid, fluorid, arsen, selen, atd. Tyto ukazatele kvality vody jsou toxikologickými ukazateli, aby zajistily lidské zdraví nebo ochranu vodních organismů. Národní komplexní standard propouštění odpadních vod (GB 8978-1996) učinil přísné předpisy o ukazatelích propouštění odpadních vod obsahujících tyto látky.
U čistíren odpadních vod, které tyto látky obsahují v příchozí vodě, musí být pečlivě testován obsah těchto toxických a škodlivých látek ve vstupní vodě a odtok sekundární sedimentační nádrže, aby se zajistilo, že výboj splňuje standardy. Jakmile je zjištěno, že vstup nebo odtok překračuje standard, měla by se přijmout opatření okamžitě, aby se odtok co nejdříve splňoval standardem posílením předběžného ošetření a úpravou parametrů úpravy odpadních vod. Při konvenčním sekundárním čištění odpadních vod jsou sulfid a kyanid dva nejběžnější ukazatele kvality vody anorganických nekovových toxických a škodlivých látek.
59. Kolik forem sulfidu je ve vodě?
Síra existuje ve vodě v hlavních formách sulfátu, sulfidu a organického sulfidu, mezi nimiž má sulfid tři formy: H2S, HS- a S2-. Množství každé formy souvisí s hodnotou pH vody. Za kyselých podmínek existuje hlavně ve formě H2S. Když je hodnota pH ﹥ 8, existuje hlavně ve formě HS- a S2-. Detekce sulfidu ve vodě často ukazuje, že byla znečištěna. Odpadní voda vypouštěná některými průmyslovými odvětvími, zejména rafinace ropy, často obsahuje určité množství sulfidu. Pod působením anaerobních bakterií může být sulfát ve vodě také redukován na sulfid.
Obsah sulfidu v odpadních vodách v příslušných částech systému čištění odpadních vod musí být pečlivě analyzován a testován, aby se zabránilo otravě sirovodíku. Zejména pro vstupní a výstupní vodu odzulfurizačního zařízení stripovacího odsiření přímo odráží účinek stripovacího zařízení a je kontrolním indikátorem. Aby se zabránilo nadměrnému sulfidu v přírodních vodních útvarech, národní komplexní standard vypouštění odpadních vod stanoví, že obsah sulfidu nesmí překročit 1,0 mg/l. Při použití aerobního sekundárního biologického čištění odpadních vod, pokud je koncentrace vlivu sulfidu pod 20 mg/l, může obsah sulfidu v sekundární sedimentační nádrži splnit standard, pokud je výkon aktivovaného kalu dobrý a zbytkový kal je vybírán včas. Obsah sulfidu v odtoku sekundární sedimentační nádrže musí být pravidelně sledován, aby pozoroval, zda odtok splňuje standard a určí, jak upravit provozní parametry.
60. Kolik metod se běžně používá k detekci obsahu sulfidu ve vodě?
Commonly used methods for detecting sulfide content in water include methylene blue spectrophotometry, p-amino N, N-dimethylaniline spectrophotometry, iodine titration, ion electrode method, etc. Among them, the national standard sulfide determination methods are methylene blue spectrophotometry (GB/T16489-1996) and direct colorimetric spectrophotometry (GB/T17133-1997). Detekční limity těchto dvou metod jsou 0,005 mg/l a 0,004 mg/l. V případě nezředěných vzorků vody jsou nejvyšší koncentrace detekce 0,7 mg/l a 25 mg/l. Rozsah koncentrace sulfidu stanovený p-amino n, n-dimethylanilinovou spektrofotometrií (CJ/T60-1999) je 0,05-0,8 mg/l. Výše uvedená spektrofotometrie je proto vhodná pouze pro detekci vzorků vody s nízkým obsahem sulfidu. Pokud je koncentrace sulfidu v odpadní vodě vysoká, lze použít metodu titrace jódu (HJ/T60-2000 a CJ/T60–1999). Rozsah koncentrace detekce metody titrace jódu je 1-200 mg/l.
Když je vzorek vody zakalený, zbarvený nebo obsahuje redukční látky, jako jsou S2O32-, Mercaptans a Sulfides, vážně narušuje stanovení a vyžaduje předběžnou separaci, aby se interference odstranila. Běžně používanou metodou před separací je metoda absorpce acifikačního stripování. Princip je, že po okyselení vzorku vody existuje sulfid ve stavu molekul H2S v kyselém roztoku, který je foukán plynem, absorbován absorpční kapalinou a poté měřen.
Specifickou metodou je nejprve přidat EDTA do vzorku vody k komplexu a stabilizaci většiny kovových iontů (jako je Cu 2+, Hg 2+, Ag+, Fe 3+), aby se zabránilo interferenci způsobené reakcí těchto kovových iontů se sírami; a přidejte vhodné množství hydroxylamin hydrochloridu, aby se účinně zabránilo oxidačním látkám ve vzorku vody před podstoupením redoxních reakcí se sulfidy. Při foukání H2 z vody je míra zotavení výrazně vyšší s mícháním než bez míchání. Rychlost regenerace sulfidu může dosáhnout 100% po 15 minutách foukání při míchání; Když doba foukání překročí 20 minut při míchání, míra zotavení se mírně snižuje. Foukání se proto obvykle provádí pod mícháním a doba foukání je 20 minut. Když je teplota vodní lázně 35-55 ° C, rychlost regenerace sulfidu může dosáhnout 100%a když je teplota vodní lázně nad 65 ° C, míra regenerace sulfidu mírně klesá. Proto je optimální teplota vodní lázně obecně vybrána na 35-55 ° C.
61. Jaká jsou další preventivní opatření pro určování sulfidu?
⑴ Vzhledem k nestabilitě sulfidu ve vodě nelze při sběru vzorků vody provzdušnit nebo násilně míchat nebo násilně míchat. Po sběru by měl být včas přidán roztok acetátu zinku, aby se z něj stal suspenzi sulfidu zinečnatého. Když je vzorek vody kyselý, měl by být přidán alkalický roztok, aby se zabránilo uvolňování sirovodíku. Poté, co je vzorek vody plný, přidejte zátku a co nejdříve ji pošlete do laboratoře pro analýzu.
⑵ Bez ohledu na použité metody analýzy musí být vzorek vody předem ošetřen, aby se eliminoval rušení a zlepšil úroveň detekce. Přítomnost zbarvení hmoty, suspendované hmoty, SO32-, S2O32-, Thiol, Thioether a další redukční látky ovlivní výsledky analýzy. Metody k eliminaci interference těchto látek mohou být separace srážek, separace vyfukování vzduchu, výměnu iontu atd.
⑶ Voda použitá pro přípravu roztoku zředění a činidla nemůže obsahovat ionty těžkých kovů, jako jsou Cu 2+ a Hg 2+, jinak budou výsledky analýzy nízké v důsledku generování sulfidů nevyzpytatelných kyselinou. Proto nepoužívejte destilovanou vodu vyrobenou kovovým destilátorem. Nejlepší je používat deionizovanou vodu nebo destilovanou vodu destilovanou lihovarem ze skla.
⑷ Podobně, když kapalina absorpce acetátu zinku obsahuje stopové těžké kovy, ovlivní také výsledky měření. Můžete přidat 1 ml nově připraveného 0,05mol/l roztoku sulfidu sodného po kapkách do 1L zinkutátu absorpční kapaliny při dostatečném otřesu, nechat ji stát přes noc, poté otočit a protřepejte jej, filtrujte je jemným kvantitativním filtračním papírem a zlikvidujte filtrování. To může eliminovat interference stopových těžkých kovů v absorpční kapalině.
⑸ Standardní roztok sulfidusodu sulfidu je extrémně nestabilní. Čím nižší je koncentrace, tím snazší je změnit. Musí být připraven a kalibrován bezprostředně před použitím. Povrch krystalů sulfidu sodného použitého k přípravě standardního roztoku často obsahuje sulfizit, který způsobuje chyby. Nejlepší je použít krystaly s velkými částicemi a rychle opláchnout vodou k odstranění siřičitanu před vážením.