挥发酚的测定 蒸馏 氨基安替比林分光光度法.PDF

1 FHZHJSZ0028 水质 挥发酚的测定 蒸馏 氨基安替比林分光光度法 F-HZ-HJ-SZ-0028 水质挥发酚的测定蒸馏后 4 氨基安替比林分光光度法 本方法与 ISO64391984E标准在技术上主要差异为试分体积及相应的试剂用量 1 范围 本方法适用于饮用水 地面水 地下水和工业废水中挥发酚的测定 其测定范围为 0.002 6mg/L 浓度低于 0.5mg/L时采用氯仿萃取法浓度高于 0.5mg/L时采用直接分光光度法 氧化剂油类硫化物有机或无机还原性物质和芳香胺类干扰酚的测定 2 定义 本方法是指能随水蒸汽蒸馏出的并和 4氨基安替比林反应生成有色化合物的挥发性 酚类化合物结果以苯酚计 3 方法A氯仿萃取法 3 . 1 原理 用蒸馏法使挥发性酚类化合物蒸馏出并与干扰物质和固定剂分离由于酚类化合物的 挥发速度是随馏出液体积而变化因此馏出液体积必须与试样体积相等 被蒸馏出的酚类化合物于 pH10.00.2 的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安替比林染料 用氯仿可将此染料从水溶液中萃取出并在 460nm 波长测定吸光度以含苯酚 mg/L 表 示 当试份为 250mL用 10mL 氯仿萃取以光程为 20mm 的比色皿测定时酚的最低检出 浓度为 0.002mg/L含酚 0.06mg/L 的吸光度约为 0.7 单位用光程为 10mm 的比色皿测定时 含酚 0.12mg/L 的吸光度约为 0.7 单位 3 . 2 试剂 本方法所用试剂除另有说明外均为分析纯试剂所用的水除另有说明外指蒸馏水或 具有同等纯度的水 酚标准溶液的配制校准系列的制备以及稀释馏出液用的水均应用无酚水 3.2.1 无酚水的制备 3.2.1.1 于每升水中加入 0.2g 经 200活化 30min 的活性炭粉末充分振摇后放置过夜 用双层中速滤纸过滤 3.2.1.2 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全玻璃蒸馏器中加 热蒸馏集取馏出液供用 注无酚水应贮于玻璃瓶中取用时应避免与橡胶制品橡皮塞或乳胶管等接触 3.2.2 硫酸亚铁FeSO47H2O 3.2.3 硫酸铜溶液100g/L 称取 100g五水硫酸铜CuSO45H2O溶于水稀释至 1L 3.2.4 磷酸H3PO41.70g/mL 3.2.5 19 磷酸溶液 3.2.6 氢氧化钠溶液100g/L 3.2.7 四氯化碳CCl4 3.2.8 硫酸1.84g/mL 3.2.9 硫酸溶液0.5mol/L 3.2.10 乙醚 3.2.11 酚贮备液1.00g/L 2 称取 1.00g无色苯酚C6H5OH溶于水3.2.1定量移入 1000mL 容量瓶中稀释至标线 按附录 A 中所述进行标定置冰箱内保存至少稳定一个月 3.2.12 酚标准溶液10.0mg/L 取适量酚贮备液3.2.11用水3.2.1稀释至每毫升含 0.010mg 酚使用时当天配制 3.2.13 酚标准溶液1.00mg/L 取适量酚标准溶液3.2.12用水3.2.1稀释至每毫升含 1.00g酚配制后二小时内使用 3.2.14 氨水NH3H2O0.90g/mL 3.2.15 缓冲溶液pH约 10.7 称取 20g氯化铵NH4Cl溶于 100mL 氨水3.2.14中密塞置冰箱中保存 注应避免氨的挥发所引起 pH 值的改变注意在低温下保存和取用后立即加塞盖严并根据使用情 况适量配制 3.2.16 4氨基安替比林溶液20g/L 称取 2g 4氨基安替比林C11H13N3O溶于水中稀释至 100mL置冰箱中保存可使用 一星期 注固体试剂易潮解氧化宜保存在干燥器中 3.2.17 铁氰化钾溶液80g/L 称取 8g铁氰化钾K3[FeCN6]溶于水稀释至 100mL置冰箱中保存可使用一星期 3.2.18 氯仿CHCl3 3.2.19 甲基橙指示液0.5g/L 3.2.20 碘化钾淀粉试纸 称取 1.5g可溶性淀粉置烧杯中 用少量水调成糊状 加入 200mL 沸水 搅拌混匀 放冷 加 0.5g碘化钾KI和 0.5g碳酸钠Na2CO3 用水稀释至 250mL将滤纸条浸渍后取出晾干 装棕色瓶中密塞保存 3.3 仪器 常用实验仪器及 3.3.1 500mL 全玻璃蒸馏器 3.3.2 500mL锥形分液漏斗 3.3.3 分光光度计具 460510nm 波长并配有光程为 10mm20mm 的比色皿 3.4 采样和样品 在样品采集现场应检测有无游离氯等氧化剂的存在如有发现则应及时加入过量硫 酸亚铁去除 样品应贮于硬质玻璃瓶中 采集后样品应及时加醋酸3.2.4酸化至 pH 约 4.0 并加适量硫酸铜1g/L以抑制微生物对 酚类的生物氧化作用同时应将样品冷藏510在采集后 24h内进行测定 3.5 操作步骤 3.5.1 试份 最大试份体积为 250mL可测定低至 0.5g酚 3.5.2 空白试验 取 250mL 水3.2.1采用与测定完全相同的步骤试剂和用量进行平行操作 3.5.3 干扰的排除 3.5.3.1 氧化剂如游离氯 当样品经酸化后滴于碘化钾淀粉试纸上出现蓝色说明存在氧化剂遇此情况可加 入过量的硫酸亚铁 3.5.3.2 硫化物 样品中含少量硫化物时在磷酸酸化后加入适量硫酸铜即可生成硫化铜而被除去当 含量较高时则应在样品用磷酸酸化后置通风柜内进行搅拌曝气使其生成硫化氢逸出 3 3.5.3.3 油类 当样品不含铜离子Cu2时将样品移入分液漏斗中静置分离出浮油后加粒状氢氧化 钠使调节至 pH1212.5立即用四氯化碳3.3.7萃取每升样品用 40mL 四氯化碳萃取两次 弃去四氯化碳层将经萃取后样品移入烧杯中于水浴上加温以除去残留的四氯化碳再用 磷酸3.2.4调节至 pH4 当样品含铜离子时可在分离出浮油后按 3.5.3.4 操作步骤进行 3.5.3.4 甲醛亚硫酸盐等有机或无机还原性物质 可分取适量样品于分液漏斗中加硫酸溶液3.2.9使呈酸性分次加入 503030mL 乙 醚3.2.10以萃取酚合并乙醚层于另一分液漏斗分次加入 433mL 氢氧化钠溶液3.2.6 进行反萃取使酚类转入氢氧化钠溶液中合并碱溶液萃取液移入烧杯中置水浴上加温 以除去残余乙醚然后用水3.2.1将碱萃取液稀释到原分取样品的体积 同时应以水3.2.1作空白试验 注乙醚为低沸点易燃和具麻醉作用的有机溶剂使用时要小心周围应无明火并在通风柜内操 作室温较高时样品和乙醚宜先置冰水浴中降温后再进行萃取操作每次萃取应尽快地完成 3.5.3.5 芳香胺类 芳香胺类亦可与 4氨基安替比林产生呈色反应而干扰酚的测定一般在酸性条件下 通过项蒸馏可与之分离必要时可在 pH0.5 的条件下蒸馏以减小其干扰 3.5.4 测定 3.5.4.1 预蒸馏 取 250mL 试样移入蒸馏瓶3.3.1中加数粒玻璃珠以防暴沸再加数滴甲基橙指示液 3.2.19用磷酸溶液3.2.5调节到 pH4溶液里橙红色加 5mL 硫酸铜溶液3.2.3如采样时 已加过硫酸铜则适量补加 注如加入硫酸铜溶液后产生较多量的黑色硫化铜沉淀则应摇匀后放置片刻待沉淀后再滴加硫 酸铜溶液至不再产生沉淀为止 连接冷凝器加热蒸馏至蒸馏出约 225mL 时停止加热放冷向蒸馏瓶中加入 25mL 水3.2.1继续蒸馏至馏出液为 250mL 为止 注蒸馏过程中如发现甲基橙的红色褪去应在蒸馏结束后放冷再加 1 滴甲基橙指示液如发 现蒸馏后残液不呈酸性则应重新取样增加磷酸加入量进行蒸馏 3.5.4.2 显色 将馏出液移入分液漏斗3.3.2中加 2.0mL 缓冲溶液3.2.15混匀此时 pH 值为 10.0 0.2加 1.50mL 4氨基安替比林溶液3.2.16混匀再加 1.5mL 铁氰化钾溶液3.2.17 充分混匀后放置 10min 3.5.4.3 萃取 准确加入 10.0mL 氯仿3.2.18密塞剧烈振摇 2min静置分层用干脱脂棉花拭干分 液漏斗颈管内壁于颈管内塞一小团干脱脂棉花或滤纸将氯仿层通过干脱脂棉花团弃去 最初滤出的数滴萃取液后直接放入光程为 20mm 的比色皿中 3.5.4.4 分光光度测定 于 460nm 波长以氯仿为参比测量氯仿层的吸光度 3.5.5 校准 3.5.5.1 校准系列的制备 于一组 8 个分液漏斗中分别加入 100mL 水3.2.1依次加入 00.501.003.005.00 7.0010.015.0mL 酚标准溶液3.2.13再分别加水3.2.1至 250mL 按 3.5.4.2 至 3.5.4.4 规定进行测定 3.5.5.2 校准曲线的绘制 由校准系列测得的吸光度值减去零管的吸光度值绘制吸光度对酚含量g的曲线 3.6 结果计算 4 3.6.1 计算方法 试份中酚的吸光度 Ar用式1计算 1− bsr AAA 式中Aa试份3.5.1的吸光度 Ab空白试验3.5.2的吸光度 挥发酚含量 cmg/L按式2计算 2 V m c 式中m挥发酚质量g由 Ar值从相应的酚校准曲线3.5.5.2确定 V试份体积mL 3.7 精密度和准确度 由三个实验室参加的分析方法协作试验结果 3.7.1 实验室内 浓度范围 0.0080.012mg/L 的加标地面水最大总变异系数 8.9回收率平均值 99.9 浓度范围 0.0450.052mg/L 的加标地面水最大总变异系数 3.6回收率平均值 101.1 3.7.2 实验室间 分析含 0.030mg/L 的统一标准样实验室间总相对标准偏差 3.7相对误差 0.0 4 方法B直接比色法 4.1 原理 用蒸馏法使挥发性酚类化合物蒸馏出并与干扰物质和固定剂分离由于酚类化合物的 挥发速度是随馏出液体积而变化因此馏出液体积必须与试份体积相等 被蒸馏出的酚类化合物于 pH10.00.2 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安替比林染料 显色后在 30min 内于 510nm 波长测量吸光度以含苯酚 mg/L表示 当试份为 50mL以光程长为 20mm 的比色皿测定时酚的最低检出浓度为 0.1mg/L含 酚 3.0mg/L的吸光度约为 0.7 单位 用光程为 10mm 的比色皿测定时 含酚 6.0mg/L 的吸光度 约为 0.7 单位 4.2 试剂 见 3.2 4.3 仪器 见 3.3 4.4 采样和样品 见 3.4 4.5 操作步骤 4.5.1 试份 最大试份体积为 50mL可测定低至 0.005mg 酚 4.5.2 空白试验 见 3.5.2 4.5.3 去干扰 见 3.5.3 4.5.4 测定 4.5.4.1 预蒸馏 5 见 3.5.4.1 4.5.4.2 显色 分取 50mL 馏出液入 50mL 比色管中加 0.5mL 缓冲溶液3.2.15混匀此时 pH 值为 10.00.2加 1.0mL 4氨基安替比林溶液3.2.16混匀再加 1.0mL 铁氰化钾溶液3.2.17 充分混匀后放置 10min 4.5.4.3 分光光度测定 于 510nm 波长用光程为 20mm 的比色皿以水为参比测量溶液的吸光度 4.5.5 校准 4.5.5.1 校准系列的制备 于一组 8 支 50mL 比色管中分别加入 00.501.003.005.007.0010.012.5mL 酚标准溶液3.2.12加水3.2.1至标线 按 4.5.4.2 至 4.5.4.3 规定进行测定 4.5.5.2 校准曲线的绘制 由除零管外的其他校准系列测得的吸光值减去零管的吸光度值 绘制吸光度对酚含量mg 的曲线 4.6 结果计算 4.6.1 计算方法 试份中酚的吸光度 Ar用式3计算 3− bsr AAA 式中As试份4.5.1的吸光度 Ab空白试验4.5.2的吸光度 挥发酚含量 cmg/L按式4计算 4 1000 V mc 式中m挥发酚质量mg由 Ar值从相应的酚校准曲线4.5.5.2确定 V试份体积mL 4.7 精密度和准确度 经三个实验室参加的分析方法协作试验结果 4.7.1 实验室内 浓度范围 0.30.5mg/L 的加标地面水最大总变异系数 5.9回收率平均值 101.9 浓度范围 3.84.1mg/L 的加标地面水最大总变异系数 1.3回收率平均值 101.9 4.7.2 实验室间 分析含 2.0mg/L 统一标准样品实验室间总相对标准偏差 2.0相对误差-2.0 4 参考文献 GB7490-87 附录 A 酚贮备液 3 . 2 . 1 1 的浓度标定 补充件 吸取 10.0mL 酚贮备液3.2.11于 250mL 碘量瓶中加水稀释至 100mL加 10.0mL 0.1mol/L1/6KBrO3溴酸钾溴化钾溶液立即加入 5mL 浓盐酸密塞徐徐摇匀于暗处 放置 10min加入 1g碘化钾密塞摇匀放置暗处 5min用 0.0125molNa2S2O35H2O/ L 硫代硫酸钠溶液滴定至淡黄色加入 1mL 淀粉溶液继续滴定至蓝色刚好褪去记录用量 同时以水代替酚贮备液作空白试验记录琉代硫酸钠溶液用量 6 酚贮备液浓度 c1mg/mL由式A1计算 1 68.15 21 1 A V cVV c B − 式中V1空白试验中硫代硫酸钠溶液的用量mL V2滴定酚贮备液时硫代硫酸钠溶液的用量mL cB硫代硫酸钠溶液的摩尔浓度mol/L V试份体积mL 15.68苯酚1/6C6H5OH摩尔质量g/mol 附 录 B 4 氨基安替比林的提纯 参考件 4氨基安替比林的质量直接影响空白试验的吸光度值和测定结果的精密度必要时可 按下述步骤进行提纯 将 4氨基安替比林置于干燥的烧杯中加约 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在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 4氨基安替比林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 苯挥发除去后置于干燥器内避光保存 注意苯具毒性提纯操作应在通风柜内进行