孔偉威 孟曉琦 劉偉
摘 要: 1.“水質(zhì),石油類和動植物油的測定,紅外光度法”,方法中萃取液通過砂芯漏斗時,由于萃取液的乳化使得萃取液流出的比率較低,定容后再測定影響了結(jié)果的準確性。通過將萃取劑四氯化碳萃取后定容,改為萃取前定容的方式,可有效提高萃取后乳化嚴重的污水樣品分析結(jié)果的準確度及分析速度。2.改變吸附劑吸附過程的方式,能有效縮短吸附過程,減少因四氯化碳揮發(fā)而對分析結(jié)果產(chǎn)生的影響。
1 四氯化碳定容方式的改進
1.1 石油類的分析目前采用代號GB/T16488-1996的國標方法進行(1)(以下簡稱國標方法),實際應(yīng)用過程中,尤其對某些行業(yè)的污水進行分析時,加入四氯化碳萃取后,會出現(xiàn)嚴重的乳化,四氯化碳與水不能有效分離,萃取液通過砂芯漏斗過濾時,只會有少量四氯化碳濾出,即使用四氯化碳清洗漏斗,由于乳化的原因大量萃取液也不能有效流出,萃取液的損耗使濾出液定容后產(chǎn)生很大的誤差。表1列出了實際工作中遇到幾個行業(yè)污水按國標方法萃取過濾后,乳化嚴重時所得到的萃取液流出的量,最少的萃取液流出量只有加入量的25%,很多萃取液流出量不到加入量的一半。由此可看出,遇到類似水樣按國標方法去處理樣品時會產(chǎn)生較大的誤差。因此,我們建議萃取過程改為:將一定體積的水樣全部傾入分液漏斗中,加鹽酸酸化至PH≤2,用25ml移液管準確加入25.0ml四氯化碳,洗滌采樣瓶后,移入分液漏斗中,加約20g氯化鈉,充分振蕩2分鐘,靜置分層后,將萃取液流入150ml三角燒瓶中,用25.0ml四氯化碳重復(fù)萃取一次,萃取液合并入三角燒瓶中,并充分搖勻。往三角燒瓶中加入適量無水硫酸鈉(振蕩三角燒瓶,壁上不掛乳濁液為宜)。然后將萃取液流入100ml三角燒瓶中,接20ml左右流出液即可上機分析。
按建議的方法萃取,由于采取了提前對四氯化碳定量,萃取液產(chǎn)生乳化時,加入無水硫酸鈉便可使有機相分離出,而且所有萃取液不必全部通過砂芯漏斗,只需流出約20ml即可滿足測定所需要的量。即使萃取液乳化嚴重,加入較大量的無水硫酸鈉,也不會因無水硫酸鈉對萃取液的包容(有機相不能全部流出)而影響測定結(jié)果的準確性。
1.2 我們采用5000ml大玻璃瓶采樣,回實驗室搖勻分樣的方式,對不同水樣進行加標回收,實驗結(jié)果(表2)表明,按此種方法分析污水樣,加標測定能得到較高回收率。國內(nèi)其他監(jiān)測規(guī)范已有對有機萃取采用先定容的方法。(2)
2 吸附方法的改進
2.1 吸附,國標方法為:取適量的萃取液通過內(nèi)徑10mm,長約200mm,填充了80mm硅酸鎂吸附劑的玻璃柱。
實際工作中,我們發(fā)現(xiàn)萃取液過柱時間較長 ,一個樣品過柱時間通常會超過100分鐘,因四氯化碳有毒,過柱都在通風(fēng)柜中進行。由于四氯化碳沸點較低,加上通風(fēng)柜內(nèi)為負壓,所以過柱過程容易導(dǎo)致四氯化碳揮發(fā),萃取液中的油類沸點較高而不易揮發(fā),由此會使測定結(jié)果產(chǎn)生一定的正誤差。我們通過分別稱量過柱前,柱及50.0ml四氯化碳的重量和過柱后柱及通過柱流出的四氯化碳的量,用下列公式計算得出過柱過程的損失率。
萃取液經(jīng)硅酸鎂吸附柱處理主要為了除去由極性分子構(gòu)成的動植物油,以便能分別測出石油類和動植物油的含量。為了能得到更便捷的吸附方法,我們進行了下列實驗:用不同動植物油分別配制成40mg/L,80 mg/L標準油,各取50ml,加入100ml三角燒瓶中,分別加入1g硅酸鎂吸附劑,振搖一分鐘,放置10分鐘后再振搖一次,繼續(xù)放置20分鐘后,通過砂芯漏斗流出測量其吸光值,結(jié)果列于表4:
結(jié)果表明,實驗所選取的幾種動植物油經(jīng)過上述方法硅酸鎂的吸附即可將80 mg/L,50ml中的油全部吸附掉??梢赃_到將動植物油與石油類完全分離的效果。
結(jié) 論
1、通過提前定容萃取劑四氯化碳,然后合并兩次萃取液,再加無水硫酸鈉脫水,可以有效解決因萃取液乳化使四氯化碳損失而對分析結(jié)果帶來的誤差。采用此方法處理水樣,因為加了無水硫酸鈉使萃取液中有機相與水能夠很好分離開,有利于有機相快速通過漏斗減少了四氯化碳的揮發(fā),并提高了分析速度。此外,由于兩次萃取液提前混合均勻,萃取液中所含的石油類均勻分布在其中,殘留在無水硫酸鈉的部分萃取液由于是提前定容,不會對分析結(jié)果產(chǎn)生影響,極大的提高了分析結(jié)果的準確度。
2、通過直接往50ml四氯化碳萃取液中加入1g硅酸鎂吸附劑,即可將吸光值讀數(shù)范圍內(nèi)允許所含的動植物油全部吸附,使動植物油從萃取液中有效分離出。采用此種方式可以極大縮短四氯化碳暴露在空氣中的時間,減少四氯化碳揮發(fā)對實驗結(jié)果的影響,提高了分析結(jié)果的準確度及分析速度。
參考文獻:
[1] GB/T16488-1996中華人民共和國國家標準
[2] GB17378.4-1998《海水監(jiān)測規(guī)范》 70頁
作者簡介:姓名:孔偉威(1980-),性別:男,民族:漢,籍貫(精確到市):山東濟寧市,當前職務(wù):副科,當前職稱:中級,學(xué)歷:本科,研究方向:環(huán)境監(jiān)測,第二作者姓名:孟曉琦,第三作者姓名:劉偉。