一、概述:油是國(guó)家環(huán)境決策實(shí)行污染物達(dá)標(biāo)排放總量控制項(xiàng)目之一。城市污水的油主要來自工業(yè)廢水和生活污水的污染。水體中的油類物質(zhì)的測(cè)定是一個(gè)重要而又復(fù)雜的問題。而本站采用的紅外分光光度法(GB/T16488-1996)不受油的成分結(jié)構(gòu)的限制,能比較準(zhǔn)確地反映水中油的污染程度。本文利用紅外分光光度計(jì)法對(duì)城市污水中油測(cè)定,操作簡(jiǎn)便,自動(dòng)化程度高,準(zhǔn)確可靠,完全滿足監(jiān)測(cè)要求。
二、儀器和方法原理:
a 儀器:
1.紅外光譜儀,并配有4cm帶蓋石英比色皿。
2.分液漏斗:1000ml,活塞上不得使用油性潤(rùn)滑劑。
3.采樣瓶:玻璃瓶。
4.比色管:50ml。
5.容量瓶:100 ml和1000ml。
b基本原理:定量分析時(shí),當(dāng)某單色光通過被測(cè)溶液(用CCl4萃取水中的油類物質(zhì),測(cè)定總萃取物?傒腿∥锏暮坑刹〝(shù)分別為2930cm-1、2960 cm-1、3030cm-1譜帶處有特征吸收的物質(zhì)。)時(shí),其能量就會(huì)被吸收。光強(qiáng)被吸收的強(qiáng)弱與被測(cè)物質(zhì)的濃度成比例。即遵守朗伯-比爾定律:A=㏒(1/T)=㏒(I0/I)=a*b*c
其中:T=(I/I0)*100%,為透過率;I0為入射光強(qiáng)度;I為透射光強(qiáng)度;A 為常數(shù);B為液層厚度;C為樣品濃度;
如果固定液層厚度B。其它測(cè)試條件不變,那么A就與溶液中待測(cè)油的濃度C成正比,即:A=KC 這就是OIL 420型紅外分光測(cè)油儀測(cè)油的理論依據(jù)。
三、實(shí)驗(yàn)部分
1.所需配備的溶液
a無水硫酸鈉(Na2SO4):在高溫爐內(nèi)300℃加熱2小時(shí),冷卻后裝入磨口玻璃中,干燥器內(nèi)保存。
b氯化鈉(NaCl)。
c 鹽酸溶液:1+5
d標(biāo)準(zhǔn)油貯備液:準(zhǔn)確稱取0.1000g標(biāo)準(zhǔn)油,溶于適量的CCl4中,移入100ml容量瓶,用CCl4稀釋至標(biāo)線,該溶液為1000mg/L的標(biāo)準(zhǔn)油貯備液。
e標(biāo)準(zhǔn)油使用液:取10ml標(biāo)準(zhǔn)油貯備液移入100ml容量瓶, 用CCl4稀釋定容,該溶液為100mg/L標(biāo)準(zhǔn)油使用液。
2.儀器工作條件設(shè)定:
溶劑定容體積:50ml; 水樣體積:100 ml;萃取液稀釋倍數(shù):1倍;芳烴吸收閾值:0吸光度;吸收光程:4cm。
3.測(cè)定步驟
(1)水樣的萃。喊100 ml的水樣全部倒入分液漏斗中,加鹽酸酸化至PH≤2(約5毫升),用20毫升CCl4洗滌采樣瓶后移入分液漏斗中,加入氯化鈉(10克),劇烈振蕩2分鐘,并不時(shí)放氣,靜置分層后,把萃取液經(jīng)鋪有10mm厚度無水硫酸納的漏斗流入50毫升比色管內(nèi)。用20毫升CCl4重復(fù)萃取一次。然后用適量CCl4洗滌漏斗,加CCl4稀釋至標(biāo)線定容,并搖勻。同時(shí)量取二次蒸餾水100 ml,其操作方法同上,做試驗(yàn)空白樣品。
(2)測(cè)定:在檢測(cè)樣品前,先打開電腦及測(cè)油儀主機(jī),先預(yù)熱10~20分鐘,此時(shí),可以先取一個(gè)比色皿,倒入空白CCl4,放入儀器主機(jī)中,進(jìn)入操作軟件,選擇F3,選擇空白調(diào)零項(xiàng),在上面的次數(shù)選擇3次,點(diǎn)擊開始,讓其自動(dòng)調(diào)零,待空白圖譜比較重合時(shí),就可以進(jìn)行樣品測(cè)定了。
四、測(cè)試結(jié)果:
表1 標(biāo)準(zhǔn)曲線:
分析編號(hào) | 0# | 1# | 2# | 3# | 4# | 5# |
標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度(mg/l) | 0.00 | 5.00 | 10.00 | 20.00 | 40.00 | 100.00 |
吸光度(A) | 0.017 | 3.689 | 9.624 | 22.516 | 44.837 | 117.782 |
減空白吸光度(A) | 0.000 | 3.672 | 9.607 | 22.499 | 44.820 | 117.765 |
回歸方程 | Y=-1.62 +1.1891X R=0.9997 | |||||
相關(guān)系數(shù) |
表2 各污水處理廠污水測(cè)定結(jié)果(mg/l)和加標(biāo)回收率:
樣品含量(mg/l) | 加標(biāo)量(mg/l) | 樣品﹢加標(biāo)量(mg/l) | 加標(biāo)回收率(%) | |
城東廠進(jìn)水 | 12.3 | 10 | 22.2 | 99.0 |
城東廠出水 | 3.76 | 5 | 8.70 | 98.8 |
城西廠進(jìn)水 | 8.82 | 10 | 18.4 | 95.8 |
城西廠出水 | 3.52 | 5 | 8.6 | 102 |
福星廠進(jìn)水 | 5.05 | 5 | 10.2 | 103 |
福星廠出水 | 2.55 | 5 | 7.61 | 101 |
表3精密度試驗(yàn):對(duì)某一樣品11次測(cè)量如下:
第一次 | 39.335 | 第五次 | 39.415 | 第九次 | 39.302 | RSD=0.227% |
第二次 | 39.503 | 第六次 | 39.340 | 第十次 | 39.314 | |
第三次 | 39.508 | 第七次 | 39.283 | 第十一次 | 39.308 | |
第四次 | 39.472 | 第八次 | 39.276 | 平均值:39.369 |
表4檢出極限測(cè)量:空白11次測(cè)量如下:
第一次 | 0.018 | 第五次 | 0.059 | 第九次 | 0.059 | DL=0.042 |
第二次 | 0.032 | 第六次 | 0.066 | 第十次 | 0.059 | |
第三次 | 0.041 | 第七次 | 0.054 | 第十一次 | 0.048 | |
第四次 | 0.046 | 第八次 | 0.050 | 平均值:0.048 |
五、操作和注意的問題:
1CCl4做溶劑時(shí),它的純度對(duì)測(cè)定結(jié)果影響很大。現(xiàn)推薦一種較簡(jiǎn)便地提純CCl4的方法:選一較好廠家(如南京化學(xué)試劑一廠)的溶劑,先用蒸餾水?dāng)嚢杷矗傩姓麴s一次,一般即可達(dá)到要求。
2儀器分析過程避免強(qiáng)電場(chǎng)、空氣溫度、壓力強(qiáng)烈變化。
3鹵鎢燈是一種消耗品,當(dāng)光源發(fā)光強(qiáng)度下降到儀器無法準(zhǔn)確測(cè)定結(jié)果時(shí),需要更換鹵鎢燈。
4測(cè)定空白溶液、標(biāo)準(zhǔn)溶液及未知樣品時(shí),一定要注意比色皿的方向是一致的,同時(shí)還要保證每次測(cè)定時(shí)比色皿位置的一致性。
5波長(zhǎng)走偏時(shí),檢查空白譜圖。增加基準(zhǔn)波長(zhǎng)數(shù)字則吸收倒峰右移,減少基準(zhǔn)波長(zhǎng)數(shù)字則吸收倒峰左移。使樣品亞甲基的吸收倒峰的峰尖對(duì)準(zhǔn)2930波數(shù)上,也就是倒吸收峰峰尖與界面中藍(lán)色豎線相重合即好。