王雪
(新疆克拉瑪依市環(huán)境科研監(jiān)測(cè)中心站,新疆 克拉瑪依 834000)
用4-AAP光度比色法測(cè)定水中揮發(fā)酚,由于顯色劑4-AAP容易氧化,顯色能力逐步降低,鐵氰化鉀在水中發(fā)生水解而分解,氧化能力逐步減小。這兩種試劑只能使用一周,一周后,顯色能力顯著降低,吸光度隨之降低,曲線斜率失去重現(xiàn)性。為了提高4-AAP和鐵氰化鉀試液的穩(wěn)定度,延長(zhǎng)使用時(shí)間,試劑配制做了改進(jìn)。
儀器選用見《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》(第四版)第460~462頁(yè)。
試劑選用包括緩沖溶液,將16g的NH4Cl溶于40mL水中,再加60mL氨水;4-AAP溶液(2%),將2.0g4-AAP溶于40mL水中,加60mL丙三醇;鐵氰化鉀(8%),將鐵氰化鉀8.0g溶于80mL水中,再加入12gNH4Cl,加濃 HCl2.0mL,稀釋定容至100mL。
2.2.1 4-AAP直接光度法
50.0 mL標(biāo)樣或水樣,加1.0mL緩沖溶液,搖勻,加4-AAP溶液1.0mL,搖勻,再加鐵氰化鉀溶液1.0mL,充分搖勻后,pH值為9.80,放置10min,立即用2cm比色皿、510nm波長(zhǎng),以水做參比,測(cè)定吸光度,繪制曲線或用吸光度計(jì)算苯酚的含量及濃度。
2.2.2 4-AAP萃取光度法繪制曲線或測(cè)定水樣
4-AAP萃取光度法繪制曲線或測(cè)定水樣的步驟、操作方法和試劑的加入量同國(guó)標(biāo)方法《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》(第四版)第463頁(yè),緩沖溶液2.0mL,4-AAP溶液和鐵氰化鉀溶液各1.5mL。
鐵氰化鉀是一種氧化劑,在水溶液中發(fā)生緩慢的水解,氧化能力逐漸降低,一周后不能使用,其水解反應(yīng)如下:
從化學(xué)反應(yīng)看,增加溶液H+濃度則可使水解反應(yīng)向逆方向進(jìn)行,因此,增加鐵氰化鉀溶液的酸度是提高其穩(wěn)定度的有效途徑。NH4Cl水解后顯酸性,加入NH4Cl同時(shí)還可增加緩沖溶液的緩沖能力,加入HCl的目的是為了更加提高鐵氰化鉀溶液的酸度,但又不能太多,加多后會(huì)大量中和氨水,pH值會(huì)降低,根據(jù)多次實(shí)驗(yàn)證明,要保持在顯色時(shí)pH值為9.80,100mL鐵氰化鉀溶液中含12gNH4Cl、濃HCl 2.0mL為宜。
4-AAP可被氧化性物質(zhì)氧化,從而逐漸失去顯色能力,加入保護(hù)劑丙三醇可提高其穩(wěn)定度,實(shí)驗(yàn)證明,加入丙三醇的量越大,其穩(wěn)定性越好,但丙三醇過多,溶液粘度太大,不宜吸取,經(jīng)多次不同比例實(shí)驗(yàn),證明丙三醇加60%為宜。
根據(jù)pH值的大小對(duì)4-AAP酚顯色的影響及本方法各試劑的加入量,顯色時(shí),pH值為9.80,是標(biāo)準(zhǔn)方法pH值10±0.2的下限。
在實(shí)驗(yàn)過程中經(jīng)多次調(diào)整緩沖溶液中氨水和NH4Cl的比例,顯色劑中丙三醇的含量、鐵氰化鉀溶液中NH4Cl和HCl的比例,最終能得出1∶1∶2試劑的配制是比較合理的,有較好的穩(wěn)定度,試劑可穩(wěn)定使用兩個(gè)月。表1中是用該試劑從第1d至第62d測(cè)定同一濃度的Ar-OH標(biāo)液實(shí)測(cè)值,第62d測(cè)定的相對(duì)誤差是3.5%。沒有顯著性差異,這說(shuō)明緩沖溶液、顯色劑、鐵氰化鉀溶液,在兩個(gè)月內(nèi)是穩(wěn)定的。
表1 4-AAP試液穩(wěn)定度測(cè)定數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
用國(guó)標(biāo)方法和改進(jìn)方法以直接比色法測(cè)定同一廢水,相對(duì)誤差只有1.85%,說(shuō)明兩種方法沒有顯著性差異,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2。
表2 國(guó)標(biāo)方法與改進(jìn)方法對(duì)比
在分液漏斗中加100mL廢水餾出液,加水150mL,加緩沖溶液2.0mL,加4-AAP溶液1.5mL,搖勻,再加1.5mL鐵氰化鉀溶液,搖勻,靜置10min,加10.0mL三氯甲烷萃取,用2cm比色皿,460nm波長(zhǎng),以三氯甲烷做參比,測(cè)定其吸光度,計(jì)算含量,加標(biāo)回收率為97.69%,這說(shuō)明改進(jìn)后的試劑與國(guó)標(biāo)試劑沒有顯著性差異,可確保方法的準(zhǔn)確度,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)見表3。
表3 廢水加標(biāo)回收率測(cè)定數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
改進(jìn)后的4-AAP 3種試劑有較強(qiáng)的穩(wěn)定性,至少使用兩個(gè)月,減少了經(jīng)常配置試劑的繁瑣,省時(shí)省力。改進(jìn)后的試劑與國(guó)標(biāo)試劑顯色能力沒有顯著性差異,與國(guó)標(biāo)方法有同樣的準(zhǔn)確度。
[1]武漢大學(xué)分析化學(xué)教研室.分析化學(xué)[M].北京:人民教育出版社,1975.
[2]國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局.水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法(第四版增補(bǔ)版)[M].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,2002.