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  fdgnx 2011-09-22 00:00:00

  實驗二 水中揮發(fā)酚的測定 　　一、實驗目的 　　1、了解酚污染對水環(huán)境的影響。 　　2、 掌握用萃取比色法和直接光度法測定酚的原理和操作技術。 　　二、實驗原理 　　酚是水體中的重要污染物，會影響水生生物的正常生長，使水產品發(fā)臭。水中酚含量超過0.3毫克/升時，可引起魚類的回避。水體中酚的種類較多，部分酚可以揮發(fā)，本實驗僅測定可被蒸餾的揮發(fā)酚。 　　在堿性條件和氧化劑鐵作用下，酚類與4-氨基安替比林反應，生成桔紅色的吲哚酚安替比林染料，在510nm處有Z大吸收。若用氯仿萃取此染料，可以增加顏色的穩(wěn)定性，提高靈敏度，在460nm處有Z大吸收。 　　該方法可測定苯酚及鄰、間位取代的酚，但不能測定對位有取代基的酚。由于樣品中各種酚的相對含量不同，因而不能提供一個含混合酚的通用標準。通常選用苯酚作標準，任何其它酚在反應中產生的顏色都看作苯酚的結果。取代酚一般會降低響應值，因此，用該方法測出的值僅代表水樣中揮發(fā)酚的Z低濃度。 　　三、儀器和試劑 　　1．721型分光光度計及1厘米和3厘米比色皿 　　2．500毫升全玻璃蒸餾器 　　3．無酚水 　　本實驗均用無酚水，制備方法如下： 　?。?）置水于全玻璃磨口蒸餾器內，加氫氧化鈉溶液至強堿性，滴加高錳酸鉀溶液至深紫色，加熱蒸餾，餾出液貯于硬質玻璃瓶中。 　?。?）于每升重蒸餾水中加入 0.2克活性炭，充分振搖，放置過夜，過濾，貯于硬質玻璃瓶中。 　　4．硫酸銅溶液 　　稱取100克硫酸銅（CuSO4·5H2O）溶解于1升水中。 　　5．磷酸溶液 　　量取10.0毫升85%的磷酸溶液用水稀釋至100毫升。 　　6．0.02M 溴酸鉀-溴化鉀溶液 　　稱取3.2克無水溴酸鉀溶于水中，加入10克溴化鉀，溶解后移入1000毫升容量瓶內，稀釋至刻度。 　　7．0.0250M硫代硫酸鈉標準溶液 　　稱取6.2克硫代硫酸鈉，溶于1升煮沸后冷卻的水中，加入0.4克氫氧化鈉，貯于棕色瓶內，標定方法如下： 　　于250毫升碘量瓶中加入100毫升水、1.0克碘化鉀、10毫升0.0250M重鉻酸鉀溶液和5毫升3M硫酸，搖勻，加塞后置于暗處5分鐘，用待標定的硫代硫酸鈉溶液滴定至淺黃色。然后加入1%淀粉溶液1.0毫升，繼續(xù)滴定至藍色剛好消失，記錄用量，平行做三份。 　　硫代硫酸鈉溶液的摩爾M1為：M1=2×M2×V2/V1 　　8．酚標準貯備液 　　稱取1.0克苯酚溶于煮沸后冷卻的水中，稀釋至1升。按下法標定： 　　取10.00毫升酚貯備液于250毫升碘量瓶中，加入100毫升水，10.00亳升0.02M溴酸鉀—溴化鉀溶液，立即加入5亳升濃鹽酸，蓋好瓶塞，搖勻，于暗處靜置10分鐘，加入1克碘化鉀搖勻，5分鐘后，用0.0250M硫代硫酸鈉滴定呈淡黃色，再加1毫升淀粉溶液，繼續(xù)滴定呈藍色剛好消失，記錄用量。用水代替酚貯備液，做空白滴定，記錄用量。 　　酚標準貯備液（毫克/毫升）=（A-B）×M/V×（94/6） 　　式中： 　　A為空白滴定值（毫升）； 　　B為滴定體積（毫升）； 　　M為硫代硫酸鈉摩爾濃度； 　　V為貯備酚溶液體積（10.00毫升）； 　　94為苯酚的摩爾質量（克）。 　　9．酚標準中間液 　　將酚標準貯備液稀釋至濃度為0.10毫克/毫升。 　　10．酚標準使用液 　　吸取5.00毫升酚標準中間液于500毫升容量瓶中，用煮沸后冷卻的水稀釋至刻度，此溶液含酚量為1.00微克/毫升。用前2小時配制。 　　11．緩沖溶液 　　稱取20克氯化氨溶于100毫升濃氨水中，調節(jié)pH 為9.8。 　　12．4—氨基安替比林溶液 　　稱取2.0克4—氨基安替比林溶于水中，稀釋到100毫升，用時配制。該溶液貯于棕色瓶內，在冰箱中可保存一周。 　　13．鐵溶液 　　稱取8.0克鐵溶于100毫升水中，可保存一周。 　　14．氯仿 　　四、實驗步驟 　　1.預蒸餾 　　量取250亳升待測水樣于蒸餾瓶中，加兩滴甲基橙指示劑，用磷酸溶液水樣調呈橙紅色（此時pH約為4）。加入5.0毫升硫酸銅溶液（如取樣時已加過，則不必再加）及數粒玻璃珠，加熱蒸餾，以250亳升量筒或容量瓶收集餾出液。待蒸餾出約225毫升后，停止加熱。液面靜止后，加入25毫升水，繼續(xù)蒸餾到餾出液250毫升為止。 　　2．萃取比色法 　?。?）將250毫升餾出液轉入500毫升分液漏斗中，或用移液管取部分餾出液稀釋到250亳升，使溶液的酚含量不大于15微克。 　　（2）分別取酚的標準使用液0，0.50，1.00，2.00，4.00，6.00，8.00，10.00，15.00毫升，用250毫升煮沸后冷卻的水稀釋，移入 500毫升分液漏斗中。 　?。?）在分液漏斗內依次加入2毫升緩沖溶液，1.5毫升4-氨基安替比林溶液，混勻，加入1.5毫升鐵溶液，再混勻。靜置10分鐘顯色。 　　（4）分別加入13.00毫升氯仿，劇烈振搖2分鐘萃取，靜置分層。 　?。?）擦干分液漏斗的導管內壁，塞入一小團脫脂棉，將有機相直接放入比色皿中。 　?。?）在460nm波長處，以氯仿為參比，用3厘米比色皿測定各標準系列的吸光度，繪制標準曲線。同時測定樣品的吸光度，從標準曲線上查出對應的含酚量。 標準系列和樣品的吸光度都應扣除試劑的空白值。 　　3．直接光度法 　　水樣含酚濃度在0.1—5毫克/升時，可采用此法。 　?。?）繪制標準曲線 　　于50亳升比色管中分別加入0，0.50，1.00，1.50，2.00，2.50毫升酚標準中間液，加入0.5毫升緩沖溶液，1毫升4—氨基安替比林溶液，混勻。加入1毫升鐵溶液，用水稀釋到50毫升，再混勻。放置15分鐘后，于510nm波長處，用1厘米比色皿，以試劑空白為參比，測定吸光度。繪制標準曲線。 　?。?）水樣測定 　　取50毫升餾出液（含酚量小于0.25毫克）或分取適量餾出液用水稀釋到50毫升，置于比色管中，按標準系列的步驟操作，測定吸光度。 　　五、數據處理 　　酚（毫克/升）=測得的酚含量/水樣的體積 　　六、注意事項 　　1．水樣中的酚不穩(wěn)定，易揮發(fā)和氧化，并受微生物作用而損失。因此，水樣采集后應加氫氧化鈉保存劑，并盡快測定。 　　2．氧化性，還原性物質，金屬離子及芳香胺類化合物對于測定有干擾，預蒸餾可除去大多數干擾物。但對污染嚴重的水樣，蒸餾前要用下述方法消除干擾物： 　　（1）除氧化劑 　　加入碘化鉀和酸后如游離出碘，說明有氧化劑存在。這時可用過量的硫酸亞鐵和除去。 　?。?）除硫化物 　　用磷酸調節(jié)水樣pH=4，攪拌曝氣，除去二氧化硫及硫化氫。 　?。?）除油類 　　 用濃氫氧化鈉溶液調節(jié)水樣pH為12—13，以四氯化碳提取油類，棄去有機相。加熱蒸去水相中殘余的四氯化碳。 　　3、 一次蒸餾足以凈化樣品。若出現餾出液渾濁，需用磷酸酸化后再蒸餾。 　　4、 樣品和標準溶液中加入緩沖液和4—氨基安替比林后要混勻才能加入鐵，否則結果偏低。 　　5、 萃取比色法中，試劑空白以氯仿為參比的吸光度應在0.10以下，否則4—氨基安替比林溶液應重新配制或采用新出廠產品。 　　6、 當苯酚試劑呈紅色時，則需對苯酚精制。方法如下： 　　取在水浴上融化后的苯酚，置于適量的蒸餾瓶中，插入250℃溫度計，加熱蒸餾，空氣冷凝，注意保溫，收集182--184℃的餾份。精制的苯酚冷卻后，應為無色，低溫時析出結晶，貯于暗處。

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