红外分光光度法测定城市污水中的油

[2015/11/26]

  一、概述油是国家环境决策实行污染物达标排放总量控制项目之一。城市污水的油主要来自工业废水和生活污水的污染。水体中的油类物质的测定是一个重要而又复杂的问题。而本站采用的红外分光光度法(GB/T16488-1996)不受油的成分结构的限制,能比较准确地反映水中油的污染程度。本文利用红外分光光度计法对城市污水中油测定,操作简便,自动化程度高,准确可靠,完全满足监测要求。

  二、仪器和方法原理
  仪器
  1.红外光谱仪,并配有4cm带盖石英比色皿。
  2.分液漏斗:1000ml,活塞上不得使用油性润滑剂。
  3.采样瓶:玻璃瓶。
  4.比色管:50ml
  5.容量瓶:100 ml1000ml

  b基本原理:定量分析时,当某单色光通过被测溶液(用CCl4萃取水中的油类物质,测定总萃取物。总萃取物的含量由波数分别为2930cm-12960 cm-13030cm-1谱带处有特征吸收的物质。)时,其能量就会被吸收。光强被吸收的强弱与被测物质的浓度成比例。即遵守朗伯-比尔定律:A=㏒(1/T=㏒(I0/I=a*b*c
  其中:T=I/I0*100%,为透过率;I0为入射光强度;I为透射光强度;为常数;B为液层厚度;C为样品浓度;
  如果固定液层厚度B。其它测试条件不变,那么A就与溶液中待测油的浓度C成正比,即:A=KC  这就是OIL 420型红外分光测油仪测油的理论依据。

  三、实验部分
  1.所需配备的溶液
  a无水硫酸钠(Na2SO4在高温炉内300℃加热2小时,冷却后装入磨口玻璃中干燥器内保存。
  b氯化钠(NaCl)。
  盐酸溶液:1+5
  d标准油贮备液:准确称取0.1000g标准油,溶于适量的CCl4中,移入100ml容量瓶,用CCl4稀释至标线,该溶液为1000mg/L的标准油贮备液。
  e标准油使用液:取10ml标准油贮备液移入100ml容量瓶CCl4稀释定容,该溶液为100mg/L标准油使用液。

  2.仪器工作条件设定:溶剂定容体积:50ml; 水样体积:100 ml;萃取液稀释倍数:1倍;芳烃吸收阈值:0吸光度;吸收光程:4cm

  3.测定步骤
  (1)水样的萃取100 ml的水样全部倒入分液漏斗中,加盐酸酸化至PH2(约5毫升),用20毫升CCl4洗涤采样瓶后移入分液漏斗中,加入氯化钠(10克),剧烈振荡2分钟,并不时放气,静置分层后,把萃取液经铺有10mm厚度无水硫酸纳的漏斗流入50毫升比色管内。用20毫升CCl4重复萃取一次。然后用适量CCl4洗涤漏斗,加CCl4稀释至标线定容,并摇匀。同时量取二次蒸馏水100 ml,其操作方法同上,做试验空白样品。
  (2)测定在检测样品前,先打开电脑及测油仪主机,先预热10~20分钟,此时,可以先取一个比色皿,倒入空白CCl4,放入仪器主机中,进入操作软件,选择F3,选择空白调零项,在上面的次数选择3次,点击开始,让其自动调零,待空白图谱比较重合时,就可以进行样品测定了。

  四、测试结果

  标准曲线:

分析编号

0#

1#

2#

3#

4#

5#

标准溶液浓度(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

减空白吸光度(A

0.000

3.672

9.607

22.499

44.820

117.765

回归方程

Y=-1.62 +1.1891X
R=0.9997

相关系数

  各污水处理厂污水测定结果(mg/l)和加标回收率:

 

样品含量(mg/l

加标量(mg/l

样品﹢加标量(mg/l

加标回收率(%

城东厂进水

12.3

10

22.2

99.0

城东厂出水

3.76

5

8.70

98.8

城西厂进水

8.82

10

18.4

95.8

城西厂出水

3.52

5

8.6

102

福星厂进水

5.05

5

10.2

103

福星厂出水

2.55

5

7.61

101

  可以看出加标回收率均在95%105%之间,结果准确。

  3精密度试验:对某一样品11次测量如下:

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

  4检出极限测量:空白11次测量如下:

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

  结果显示:表234表明方法的精密度和准确均符合要求(GB/T16488-1996国标的检出限为0.1mg/L)

  五、操作和注意的问题
  1CCl4做溶剂时,它的纯度对测定结果影响很大。现推荐一种较简便地提纯CCl4的方法:选一较好厂家(如南京化学试剂一厂)的溶剂,先用蒸馏水搅拌水洗,再行蒸馏一次,一般即可达到要求。
  2仪器分析过程避免强电场、空气温度、压力强烈变化。
  3卤钨灯是一种消耗品,当光源发光强度下降到仪器无法准确测定结果时,需要更换卤钨灯。
  4测定空白溶液、标准溶液及未知样品时,一定要注意比色皿的方向是一致的,同时还要保证每次测定时比色皿位置的一致性。
  5波长走偏时,检查空白谱图。增加基准波长数字则吸收倒峰右移,减少基准波长数字则吸收倒峰左移。使样品亚甲基的吸收倒峰的峰尖对准2930波数上,也就是倒吸收峰峰尖与界面中蓝色竖线相重合即好。