李靜南


【摘要】城市污泥樣品用水浸泡后再蒸餾法進行前處理,然后用4-氨基安替比林萃取分光光度法測定,本方法最低撿出限0.0003mg/L。具有靈敏度高、精確度好的特點。加標回收率在75.3%~95.0%.對測定城市污泥中的酚的結果令人滿意。
【關鍵詞】城市污泥 蒸餾 揮發酚
隨著工業廢水和生活污水的水量增加,污水廠處理污水時產生的污泥也將不斷增加,污泥中含有許多有毒有害物質,如揮發酚,容易造成二次環境污染。污泥的成分十分復雜,污泥中酚的提取、樣品的保存、蒸餾萃取、干擾物的去除等因素直接影響酚的測定結果的準確性,本文主要研究樣品采集與保存、樣品預處理、分析測定、干擾物的消除四個方面。
一、樣品的采集與保存
測定酚的樣品應剔除各類大型纖維雜質和大小碎石塊等無機雜質,特別注意樣品的代表性,采集的樣品應貯存于密封容器中盡快分析測定。
樣品采集后應及時檢查有無氧化劑存在。必要時加入過量的硫酸亞鐵,立即加磷酸酸化至pH為4.0,并加入適量硫酸銅(p=100g/L)以抑制微生物對酚類的氧化作用,同時應在4℃冰箱冷藏,在采集后24h內測定。
二、樣品的預處理
稱取50g新鮮污泥(同時另取20~30g污泥樣品測定含水率),置于500mL蒸餾瓶中,加數粒玻璃珠以防止暴沸,再加二滴甲基橙指示液,用瞵酸溶液調節pH=4(溶液呈橙紅色),加5.0mL硫酸銅溶液。
注:如加入硫酸銅溶液后,產生較多量的黑色硫酸銅沉淀,則應搖勻后放置片刻。待沉淀后,再滴加硫酸銅溶液至不再產生沉淀為止。
連接冷凝管,加熱蒸餾,至蒸餾出約225mL時,停止加熱,放冷。向蒸餾瓶中加入30mL水,繼續蒸餾至餾出液為250mL為止。注:蒸餾過程中,如發現甲基橙指示劑的紅色褪去,應在蒸餾結束后,再加1滴甲基橙指示劑。如發現蒸餾后殘夜不呈酸性,則應重新取樣,增加磷酸加入量,進行蒸餾。
按照標準的4-氨基安替比林萃取光度法操作進行,在蒸餾樣品同時做一個蒸餾空白,結果為樣品測定的空白校正值。
三、樣品的分析測定
(一)試劑
實驗室用水應為無酚水,三氯甲烷為分析純。①硫酸銅溶液(p=100g/L):稱取50g硫酸銅(CuSO4·5H2O)溶于水,稀釋至500mL。②磷酸溶液(1+9):量取50mL磷酸(p=1.69g/mL),加入到450mL蒸餾水中,混勻。③甲基橙指示劑:稱取0.05g甲基橙溶于100mL水中。④緩沖溶液(pH≈10):稱取20g氯化銨(NH4C1)溶于100mL中氨水中,加塞,置于冰箱保存。注:應避免氨揮發所引起pH值的改變、注意在低溫下保存和取用后立即加寒蓋嚴,并根據使用情況適量配制。⑤4氨基安替比林溶液(p=20g/L):稱取4氨基安替比林(C11H13N3O)2g溶于水,稀釋至100mL,置于冰箱內保存,可使用一周。⑥鐵氰化鉀溶液(p=80g/L):稱取8g鐵氰化鉀{K3[Fe(CN)6]}溶于水,稀釋至100mL,置于冰箱內保存,可使用一周。
(二)實驗室分析過程
空白試驗:連續5天全程序空白試驗的測定,見表1。由表一計算空白的標準偏差為0.00027;樣品平行的測定:為了檢查樣品的精密度,連續7天對同一樣品測定,其相對偏差低于標準方法規定的允許值。結果見表2;③樣品的加標回收率:為了檢查樣品的準確度,通過加標回收率的測定檢驗樣品在從取樣、蒸餾、萃取整個過程的損失大小,以其平均值為校正因子,校正污泥中揮發酚的含量。
四、樣品中干擾物的消除
(1)氧化劑(如游離氯):當污泥水溶液經酸化后滴于碘化鉀淀粉試紙上出現藍色時,說明存在氧化劑。遇此情況,可加入過量的硫酸亞鐵。
(2)硫化物:污泥水溶液含少量硫化物時,用磷酸把溶液pH調至4.0(用甲基橙或pH計指示),加入適量硫酸銅(p=100g/L)使其生成硫化銅而被除去;當含量較高時,則應將瞵酸酸化的水樣置于通風柜內進行攪拌曝氣,使其生成硫化氫逸出。
(3)油類:將污泥餾出液移入分液漏斗中,靜置分離出浮油后,加濃氫氧化鈉溶液調節至pH=12。用四氯化碳萃取(每升樣品用40mL四氯化碳萃取兩次),棄去四氯化碳層,萃取后的水樣移入燒杯中,在通風柜中于水浴上加溫以除去殘留的四氯化碳。
參考文獻:
[1]國家環保局.水和廢水監測分析方法[M].中國環境科學出版社,2002.
[2]國家環保局.環境監測分析方法[M].中國環境科學出版社,1992.
[3]環境保護部.中華人民共和國國家環境保護標準[Z].2010.