книги из ГПНТБ / Лурье, Ю. Ю. Химический анализ производственных сточных вод

15; ... 30 мл стандартного раствора моющего вещества, раз­ бавляют каждую порцию дистиллированной водой до 100 мл и продолжают, как указано в ходе анализа.

Метод очень чувствителен; молярный коэффициент светопоглощения 22 ■103.

Загрязненную метиленовой синей посуду промывают раз­ бавленной азотной кислотой, потом водой.

80.2. КАТИОННОАКТИВНЫЕ ПРЕПАРАТЫ

Метод определения катионноактивных СПАВ подобен ме­ тоду определения аннонноактивных СПАВ, но взамен основ­ ного красителя — метиленовой синей — применяют кислотный краситель — бромфеноловый синий, образующий с катионноактивнымн СПАВ растворимые в хлороформе окрашенные ассоциаты.

Чувствительность метода — 0,05 мг/л. Выполнять определе­ ние следует при pH — 2, при котором бромфеноловый синий имеет желтую окраску.

рованной водой до 1000 мл. Отобрав 309 мл полученного раствора, разбав­ ляют его 0,1 н. хлористоводородной кислотой до 1000 мл.

Х л о р и с т о в о д о р о д н а я кислот а , 0,1 и.

Б р о м ф е н о л о в ы й син ий , подкисленный раствор. Растворяют 0,150 г бромфенолового синего в 200 мл 0,01 и. раствора едкого натра и к полученному раствору приливают 42 мл 0,1 н. хлористоводородной кислоты.

Х л о р о ф о р м , ч. д. а.

К а т и о н н о а к т и вн о е С П А В , ст андарт ны й раст вор . Растворяют 1,00 T того

катионноактивногс СПАВ, которое содержится в пробе, при нагревании в дистиллированной воде. Охлаждают до комнатной температуры и разбавляют до 1000 мл. Отобрав 50 мл полученного раствора, разбавляют дистиллиро­ ванной водой до 1000 мл и, наконец, отобрав 50 мл этого последнего рас­ твора, снова разбавляют его до 1000 мл. Получают раствор, содержащий СПАВ в концентрации 2,5 мг/л.

Иногда для приготовления такого раствора берут вещество, условно принятое за образец катпонноактивного СПАВ (что, конечно, менее точно), например бромид цетилтриметиламмония. Тогда при записи результата ана­ лиза следует указать: «в пересчете на такое-то вещество».

Ход определения. Отобрав такой объем пробы, чтобы в нем содержалось от 50 до 200 мкг катионноактивного вещества, разбавляют (или упаривают) до 100 мл и переносят в дели­ тельную воронку емкостью 250 мл. Приливают 10 мл цитратного буферного раствора, 5 мл 0,1 н. хлористоводородной кис­ лоты, 2 мл раствора бромфенолового синего и 50 мл хлоро­ форма. При анализе сильно загрязненных сточных вод реко­ мендуется брать меньший объем пробы, чтобы не получилась эмульсия при экстрагировании. Взбалтывают равномерно, но не слишком сильно, в течение 3 мин. Полученный хлороформ-

320

Hbifi экстракт фильтруют через фильтровальную бумагу, пред­ варительно смоченную хлороформом, отбрасывая первые 5 мл фильтрата. Измеряют оптическую плотность оставшегося рас­ твора при %= 416 нм.

Результат определения находят по калибровочному гра­ фику, для приготовления которого различные объемы стан­ дартного раствора СПАВ обрабатывают так же, как и ана­ лизируемую пробу. При расчете результата определения учитывают произведенные разбавления пробы.

80.3. НЕИОНОГЕННЫЕ ПРЕПАРАТЫ (ОП-7, ОП-Ю И Т. П.) *

80.3.1. Колориметрическое определение с применением роданокобальтата

Неионогенные моющие вещества получаются конденсацией алкилфенолов с полимеризованной окисыо этилена. Предла­ гаемый метод основан на образовании продуктов присоединения к неионогеиным препаратам ионов роданокобальтата. Образую­ щийся продукт растворяется в хлороформе, при этом раствор окрашивается в синий цвет. Сам применяемый реактив, роданокобальтат аммония, в хлороформе не растворим.

Метод наиболее приемлем для определения веществ с мо­ лекулярным весом 400—1000, несколько менее — для веществ с молекулярным весом 300—400 и 1000—1500. Определению мешают анионоактивные вещества в количествах, превышаю­ щих 0,75 мг во взятой для анализа порции (5 мл) сточной воды (или раствора, полученного после выпаривания пробы досуха и растворения сухого остатка). Влияние их устраняется пред­ варительным пропусканием анализируемой воды через анио­ нит, как описано ниже. Мешают определению также соли четырехзамещеиных аммониевых оснований (например, цетилтрнметнламмонийхлорнд), являющиеся катионноактивными ве­ ществами. Их можно предварительно удалить подщелачиванием пробы и экстракцией эфиром.

Чувствительность реакции определения невелика, но, попоскольку определяемые вещества нелетучи, возможно пред­ варительное концентрирование выпариванием анализируемого раствора досуха и растворением остатка в спирте и воде.

Реактивы

Раствор роданокобальтата аммония. Растворяют 15 г ч. д. а.• нитрата ко­ бальта Co(N03b ’ 6Н20 и 100 г ч. д. а. роданида аммония в дистиллирован­ ной воде и разбавляют такой же водой до 500 мл.

321

полученного раствора содержится 1 мг определяемого вещества.

Э т и л о вы й спирт.

Калибровочный график. Полученный раствор переносят в кювету фотоколориметра с толщиной слоя 3 см и измеряют оптическую плотность, поме­ стив в другую кювету прибора чистый хлороформ. Измерение производят с оранжевыми’ светофильтрами (Л, = 610 нм). Результат определения находят по калибровочному графику, для построения которого отбирают 0; 0,5; 1,0; ...

5,0 мл стандартного растворачопределяемого вещества, разбавляют каждую порцию до 5 мл дистиллированной водой и продолжают, как описано в ходе определения.

Ход определения. Если концентрация определяемого веще­ ства выше 50 мг/л, отбирают такой объем анализируемой воды, чтобы в нем содержалось 0,25—6,0 мг этого вещества, и раз­ бавляют дистиллированной водой до 5 мл. Если концентрация определяемого вещества ниже 50 мг/л, отбирают такой объем, чтобы содержание этого вещества было 0,25—6,0 мг, и выпари­ вают в фарфоровой чашке досуха. Остаток обрабатывают 1 мл этилового спирта, обмывая им всю внутреннюю поверхность чашки, и смывают в делительную воронку (см. ниже), исполь­ зуя для этого 4—5 мл дистиллированной воды.

В делительную воронку емкостью 50 мл наливают 20 мл раствора роданокобальтата аммония, приведенного к темпера­ туре 15—20. °С, прибавляют 5 мл первоначальной или предва­ рительно разбавленной сточной воды или раствора, получен­ ного после выпаривания сточной воды досуха и растворения остатка в спирте и воде.

Применяемый реактив имеет pH = 3,0 и обладает буфер­ ным свойством. Поскольку его смешивают с анализируемым

оставляют до расслоения жидкости. Слой хлороформа сливают через маленькую воронку (в которую предварительно вклады­ вают тампон ваты, пропитанный хлороформом) в калиброван­ ную пробирку емкостью 10 мл.

Извлечение повторяют еще одной порцией хлороформа 4 мл и третьей порцией 2 мл, собирая хлороформные экстракты в ту же пробирку. Опускают эту пробирку на пять минут в водя­ ную баню (20 °С) и, если надо, доливают до метки хлорофор­ мом и перемешивают.

Определение в присутствии анионоактивных веществ. Если содержание анионоактивиых веществ таково, что в полученных по ходу определения (см. выше) 5 мл раствора количество их превысит 0,75 мг, анализируемую воду предварительно про­ пускают через анионит средней основности (например, ЭДЭ— 10 п) в Cl-форме и промывают анионит сначала 5—10 мл

322

воды, потом 2—3 мл спирта и снова 20—30 мл воды, обмывая при этом стенки колонки с самого верха. При расчете результата определения учитывают произведенное разбавление.

80.3.2. Колориметрическое определение с применением фосфоровольфрамата

Неионогенные моющие вещества осаждаются из раствора в виде комплексного соединения бария, вольфрамофосфата и моющего вещества. После отделения жидкости центрифугиро­ ванием определяют колориметрически вольфрам в осадке до­ бавлением гидрохинона в среде серной кислоты. Вариант А при­ меняется для определения в присутствии малых количеств бел­ ков, а вариант Б — в присутствии больших количеств.

Без изменения объема пробы можно, обработав 10 мл про­ бы, определить 1—25 мг неионогенного моющего вещества в 1 л.

Определению мешают сульфаты при высоком их содержа­ нии. Мешающее влияние сульфатов незначительно, если кон-, центрация их ниже 200 мг/л; пробы с большим содержанием сульфатов перед анализом разбавляют.

Белки мешают определению и их устраняют осаждением с гидроокисью цинка. Так как осадок уносит с собой и часть моющих веществ, то нужно применить .метод стандартной до­ бавки. При анализе сильно загрязненных сточных вод полу­

творяют 5 г гидрохинона ч. д. а. в 100 мл концентрированной серной кислоты.

за стандартное, в расчете на которое дается результат определения, стандарт­ ный раствор.

О с н о в н о й р а с т в о р . Растворяют 0,25 т стандартного вещества в дистиллированной воде и разбавляют до 1 л. Применяют всегда свежепри­ готовленный раствор; 1 мл раствора содержит 0,25 мг стандартного вещества.

1 мл раствора содержит 0,025 мг стандартного вещества.

Калибровочный график. В ряд центрифужных пробирок помещают 0; 1,0;

пробу, вводят поправку на холостой опыт и строят график в координатах: оптическая плотность — концентрация моющих веществ.

323

0,02—0,25 мг моющих веществ, прибавляют 2 капли хлористо­ водородной кислоты, 1 мл раствора хлорида бария и 1 мл рас­ твора фосфоровольфрамовой кислоты; потом, перемешав, на­ гревают 10—15 мин на водяной бане.

Стенки пробирки ополаскивают дистиллированной водой, чтобы перевести прилипшие к ним частицы осадка в раствор. Центрифугируют несколько минут при 2500 об/мин.

Жидкость над осадком отсасывают пипеткой с оттянутым тонким капилляром (пипетку можно подсоединить к вакуумнасосу). Потом осадок размешивают в 2 мл горячей дистилли­ рованной воды, опять центрифугируют, снова отсасывают жидкость и таким же способом промывают еще раз.

Промытый осадок растворяют на холоду в 2—3 мл концен­ трированной серной кислоты. Растворение ускорится при уме­ ренном встряхивании или перемешивании стеклянной палоч­ кой. Осадок прилипает к стенкам пробирки и к стеклянной па­ лочке. Растворение его в серной кислоте происходит с тру­ дом. После полного растворения осадка прибавляют 1 мл раствора гидрохинона, перемешав, доливают концентрирован­ ной серной кислотой до 10 мл, опять перемешивают, перено­ сят в сухую кювету фотоколориметра или спектрофотометра с

для холостого опыта с дистиллированной водой, и по калибро­ вочному графику находят содержание неионогенных моющих веществ.

В а р и а н т Б (пробы с высоким содержанием белков). В два химических стакана наливают по 100 мл цробы, содер­ жащей 0,1—1,5 мг моющих веществ. В первый стакан добав­ ляют 4 мл стандартного основного раствора моющего веще­ ства (что соответствует 1 мг моющего вещества). Во второй стакан прибавляют 4 мл дистиллированной воды. В оба ста­ кана прибавляют по 5 мл раствора сульфата цинка, переме­ шивают и осаждают гидроокись цинка прибавлением раствора гидроокиси бария. В каждый стакан прибавляют одинаковое количество гидрата окиси .бария и дают постоять, пока осадки не соберутся на дне стаканов. После осветления из обоих ста­ канов отбирают по 10.мл раствора и определяют моющие ве­ щества, как описано в варианте А.

Расчет. Содержание неиопогенных моющих веществ (.v) в расчете на вещество, принятое за стандартное, в мг/л вычис­ ляют по формулам:

324

для варианта А

для варианта Б

Жиры и мыла (совместно или порознь) 'присутствуют обыч­ но в сточных водах предприятий бытового обслуживания: фаб­ рик-кухонь, столовых, бань, прачечных и т. п. Наряду с нат­

Затем соскребают сухой остаток со стенок чашки стеклянной палочкой с надетым на нее резиновым наконечником, увлаж­ няют остаток 1—2 мл раствора гидроокиси бария и снова вы­ сушивают при 105 °С. Сухой остаток переносят в бумажный патрон аппарата Сокслета, помещают патрон в аппарат и экс­ трагируют жиры кипящим эфиром. Колба аппарата должна

•быть предварительно взвешена. По окончании экстракции от­ гоняют из этой колбы эфир, высушивают ее при 105 °С и снова взвешивают. Разность в массе колбы до и после определения показывает содержание жиров во взятом объеме сточной воды.

Бумажный патрон аппарата Сокслета, содержащий не из­ влеченные эфиром бариевые и кальциевые мыла, переносят в фарфоровую чашку, обливают 5 мл хлористоводородной кис­ лоты, выпаривают на водяной бане досуха и подсушивают при 105 °С. Затем бумажный патрон снова вставляют в аппарат

325

П р и л о ж е н и е -

ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ. В ВОДЕ ВОДОЕМОВ САНИТАРНО-БЫТОВОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

УТ В Е Р Ж Д Е Н О

'ЗАМ. ГЛАВНОГО САНИТАРНОГО ВРАЧА СССР

32 Г

328

329