申請(qǐng)日2017.01.07
公開(kāi)(公告)日2017.08.18
IPC分類號(hào)G01N21/31; G01N1/34; G01N1/38
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種廢水中硝基苯類化合物的測(cè)定方法，其技術(shù)方案要點(diǎn)是對(duì)于顏色較深的廢水，用無(wú)水碳酸鈉調(diào)節(jié)水樣PH到1.5~2.0，加入聚己內(nèi)酰胺粉末脫色后，過(guò)濾，再在含硫酸銅酸性溶液中，由鋅粉反應(yīng)產(chǎn)生的初生態(tài)氫將硝基苯還原成苯胺，經(jīng)重氮偶合反應(yīng)生成紫紅色染料，進(jìn)行比色測(cè)定。測(cè)定過(guò)程中利用脫色的方式替代原本的蒸餾的方式，避免了繁瑣的蒸餾預(yù)處理，且克服了廢水中硝基苯蒸餾不完全的缺點(diǎn)，測(cè)量的結(jié)果更加準(zhǔn)確。
權(quán)利要求書
1.一種廢水中硝基苯類化合物的測(cè)定方法，其特征是：所述測(cè)定方法包括有如下的步驟：
步驟1：移取50mL水樣于比色管中，用無(wú)水碳酸鈉調(diào)節(jié)pH到1.5~2.0，加10~20g脫色劑脫色后，用中速定性濾紙過(guò)濾，取適量濾液于錐形瓶中，加水至20 mL，加濃鹽酸2 mL，鋅粉0.4~0.6g，10%硫酸銅溶液2滴，搖勻，靜置15~25min，過(guò)濾并將濾液轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中，用水洗滌錐形瓶及濾紙三次，將洗滌液加入至容量瓶中并稀釋容量瓶中的過(guò)濾液至標(biāo)線處，混勻;
步驟2：移取與步驟1同樣體積的脫色后的濾液于50 mL容量瓶中，加濃鹽酸2 mL，硫酸銅溶液2滴，加水至標(biāo)線，混勻;
步驟3：空白試驗(yàn)溶液配置，取20 mL水于錐形瓶中，加濃鹽酸2 mL，鋅粉0.4~0.6g;
步驟4：分別取上述步驟1和步驟2中配置的容量瓶中的溶液各10mL，分別置于25mL比色管中，加10%氫氧化鈉溶液至出現(xiàn)白色絮凝狀沉淀加水至標(biāo)線，搖勻，加1mL 20%硫酸氫鉀溶液混勻，待白色沉淀消失，加5%亞硝酸鈉溶液1滴進(jìn)行重氮反應(yīng)反應(yīng)，搖勻，放置3~5min后加2.5%氨基磺酸銨溶液0.5mL，充分搖勻，靜置3~5min，待氣泡除盡后，加入顯色劑進(jìn)行偶合反應(yīng)后搖勻反應(yīng)液;
步驟5：步驟4中的溶液放置25~35min，用水做參比，于545nm的波長(zhǎng)處測(cè)量吸光度，由步驟4中的兩份水樣測(cè)得的吸光度差值從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得硝基苯的濃度;
水樣中硝基苯類含量按下式計(jì)算
X=m×5/v
X------水樣中硝基苯類含量(mg/L);
m------由硝基苯類的吸光度減去苯胺類吸光度后，在校準(zhǔn)曲線上查得硝基苯的含量(μg);
v------水樣體積(mL);
5------稀釋倍數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢水中硝基苯類化合物的測(cè)定方法，其特征是：步驟1、步驟2、步驟4和步驟5中所述的水均選擇純化水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢水中硝基苯類化合物的測(cè)定方法，其特征是：步驟1中脫色劑選擇聚己內(nèi)酰胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢水中硝基苯類化合物的測(cè)定方法，其特征是：步驟4中顯色劑選擇N-(1-萘基)乙二胺溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種廢水中硝基苯類化合物的測(cè)定方法，其特征是：所述N-(1-萘基)乙二胺溶液的質(zhì)量濃度選擇2%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢水中硝基苯類化合物的測(cè)定方法，其特征是：步驟4中顯色反應(yīng)的溫度為室溫，顯色時(shí)間為20~35min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢水中硝基苯類化合物的測(cè)定方法，其特征是：步驟5中的標(biāo)準(zhǔn)曲線的制定包括如下的步驟：吸取1.00mL濃度為100μg/mL硝基苯使用液于50mL錐形瓶中，加水至20mL，加入濃鹽酸2.0mL，鋅粉0.5g，10%硫酸銅溶液2滴，搖勻，放置15min過(guò)濾，濾液收集于50mL容量瓶中，用水洗滌濾紙三次，稀釋至標(biāo)線，混勻;吸取0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、10.0mL分別于25mL比色管中，加水至10mL，加10%氫氧化鈉溶液至出現(xiàn)白色絮凝狀沉淀加水至標(biāo)線，搖勻;加1mL20%硫酸氫鉀溶液混勻，待白色沉淀消失，加5%亞硝酸鈉溶液1滴，搖勻;放置3min，加2.5%氨基磺酸銨溶液0.5mL，充分搖勻，放置3min，待氣泡除除掉盡后，加入2%N-(1-萘基)乙二胺溶液1.0mL，搖勻;放置30min，用10mm比色皿，于545nm波長(zhǎng)處以水為參比，測(cè)量吸光度;減去零濃度的空白吸光度后，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
說(shuō)明書
一種廢水中硝基苯類化合物的測(cè)定方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種測(cè)定水中硝基苯類化合物的含量的方法，特別涉及一種廢水中硝基苯類化合物的測(cè)定方法。
背景技術(shù)
硝基苯類化合物常見(jiàn)于化工、染料、印染及制革等工業(yè)廢水中,是一種污染范圍廣、危害性大的工業(yè)污染物。硝基苯類化合物可通過(guò)皮膚、粘膜等接觸進(jìn)入人體,主要作用于血液、肝及中樞神經(jīng)系統(tǒng)，可使血紅蛋白變?yōu)楦哞F血紅蛋白，失去運(yùn)輸氧的能力，引起缺氧。對(duì)水體水質(zhì)及各種水生生物具有很大危害性，影響水體的自凈能力。因此建立一種快速、準(zhǔn)確、方便和經(jīng)濟(jì)的檢測(cè)方法，有利于控制水體中硝基苯類化合物的含量，保證人體的健康和安全。
對(duì)于染料，印染制革等工業(yè)廢水中，往往存在染料的組分使得廢水的顏色較深，在利用分光光度法檢測(cè)時(shí)若顏色過(guò)深就會(huì)影響到檢測(cè)的結(jié)果，所以需要對(duì)廢水首先進(jìn)行處理，然后在進(jìn)行檢測(cè)，而通常處理的方法是采用蒸餾的方法，將水中的硝基苯類的化合物蒸出，然后在采用分光光度計(jì)在545nm的波長(zhǎng)處以水為參比，測(cè)量吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，最后計(jì)算出水中的硝基苯類化合物的含量。經(jīng)過(guò)計(jì)算，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)果達(dá)不到環(huán)境檢測(cè)加標(biāo)回收率90-110%之間的要求，所以采用蒸餾的方式，廢水的硝基苯并不能完整的蒸出，從而影響到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種廢水中硝基苯類化合物的測(cè)定方法，能夠提高檢測(cè)的準(zhǔn)確度。
本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種廢水中硝基苯類化合物的測(cè)定方法，所述測(cè)定方法包括有如下的步驟：
步驟1：移取50mL水樣于比色管中，用無(wú)水碳酸鈉調(diào)節(jié)pH到1.5～2.0，加10～20g脫色劑脫色后，用中速定性濾紙過(guò)濾，取適量濾液于錐形瓶中，加水至20mL，加濃鹽酸2mL，鋅粉0.4～0.6g，10%硫酸銅溶液2滴，搖勻，靜置15～25min，過(guò)濾并將濾液轉(zhuǎn)移至50mL容量瓶中，用水洗滌錐形瓶及濾紙三次，將洗滌液加入至容量瓶中并稀釋容量瓶中的過(guò)濾液至標(biāo)線處，混勻;
步驟2：移取與步驟1同樣體積的脫色后的濾液于50mL容量瓶中，加濃鹽酸2mL，硫酸銅溶液2滴，加水至標(biāo)線，混勻;
步驟3：空白試驗(yàn)溶液配置，取20mL水于錐形瓶中，加濃鹽酸2mL，鋅粉0.4～0.6g;
步驟4：分別取上述步驟1和步驟2中配置的容量瓶中的溶液各10mL，分別置于25mL比色管中，加10%氫氧化鈉溶液至出現(xiàn)白色絮凝狀沉淀加水至標(biāo)線，搖勻，加1mL20%硫酸氫鉀溶液混勻，待白色沉淀消失，加5%亞硝酸鈉溶液1滴進(jìn)行重氮反應(yīng)反應(yīng)，搖勻，放置3～5min后加2.5%氨基磺酸銨溶液0.5mL，充分搖勻，靜置3～5min，待氣泡除盡后，加入顯色劑進(jìn)行偶合反應(yīng)后搖勻反應(yīng)液;
步驟5：步驟4中的溶液放置25～35min，用水做參比，于545nm的波長(zhǎng)處測(cè)量吸光度，由步驟4中的兩份水樣測(cè)得的吸光度差值從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得硝基苯的濃度;
水樣中硝基苯類含量按下式計(jì)算
X=m×5/v
X------水樣中硝基苯類含量(mg/L);
m------由硝基苯類的吸光度減去苯胺類吸光度后，在校準(zhǔn)曲線上查得硝基苯的含量(μg);
v------水樣體積(mL);
5------稀釋倍數(shù)。
通過(guò)上述技術(shù)方案，步驟1中首先對(duì)水樣進(jìn)行脫色處理，由于待檢測(cè)的水樣中含有有色成分，所以首先加入無(wú)水碳酸鈉使得水樣維持酸性的環(huán)境，再通過(guò)加入脫色劑吸附廢水中的有色成分，使水脫色為無(wú)色或近無(wú)色;然后通過(guò)中速定性濾紙進(jìn)行過(guò)濾，能夠除去水中的固體雜質(zhì)，再加入濃鹽酸使得體系的pH<1，在酸性的環(huán)境中加入鋅粉將硝基苯還原成苯胺;步驟2中直接對(duì)經(jīng)過(guò)脫色后的水樣進(jìn)行測(cè)定，則能測(cè)出水樣中本來(lái)含有的苯胺的量;步驟3中空白實(shí)驗(yàn)溶液的檢測(cè)，能排除濃鹽酸，鋅粉的干擾;步驟4中對(duì)步驟1和步驟2中的溶液先調(diào)節(jié)酸堿度，然后進(jìn)行重氮反應(yīng)，加入顯色劑生成紫紅色染料再進(jìn)行吸光度的測(cè)定，在測(cè)量結(jié)果中還原后的試液吸光度減去未經(jīng)還原的試液的吸光度，然后再在標(biāo)準(zhǔn)曲線上得到水樣中的硝基苯的含量，測(cè)定過(guò)程快速有效，而且有效的避免了繁瑣的蒸餾預(yù)處理，且克服了廢水中的硝基苯蒸餾不完全的缺點(diǎn)，測(cè)定結(jié)果真實(shí)可靠。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：步驟1、步驟2、步驟4和步驟5中所述的水均選擇純化水。
通過(guò)上述技術(shù)方案，水選擇純化水，確保實(shí)驗(yàn)用水不存在有機(jī)物等的干擾。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：步驟1中脫色劑選擇聚己內(nèi)酰胺。
通過(guò)上述技術(shù)方案，聚己內(nèi)酰胺能吸附廢水中的有色成分，使廢水的顏色接近無(wú)色，使得檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：步驟4中顯色劑選擇N-(1-萘基)乙二胺溶液。
通過(guò)上述技術(shù)方案，顯示劑N-(1-萘基)乙二胺溶液能夠與重氮化合物進(jìn)行偶合反應(yīng)生成紫紅色染料，該紫紅色染料的吸光度與苯胺類化合物的含量成線性關(guān)系，符合朗伯比爾定律，在波長(zhǎng)545nm處有最大吸收，利用分光光度計(jì)對(duì)水樣進(jìn)行吸光度測(cè)定，從而實(shí)現(xiàn)苯胺類化合物的測(cè)定，所以此處顯色劑選擇N-(1-萘基)乙二胺溶液。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述N-(1-萘基)乙二胺溶液的質(zhì)量濃度選擇2%。
通過(guò)上述技術(shù)方案，加入N-(1-萘基)乙二胺溶液的質(zhì)量濃度為2%，一方面能保證顯色效果穩(wěn)定，而且能夠使得顯色效果優(yōu)良。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：步驟4中顯色反應(yīng)的溫度為室溫，顯色時(shí)間為20～35min。
通過(guò)上述技術(shù)方案，在溫度控制在該范圍內(nèi)是顯色反應(yīng)進(jìn)行的完全，顯色效果優(yōu)良，并且在20～35min能夠保證顯色效果優(yōu)良，不易脫色。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：步驟5中的標(biāo)準(zhǔn)曲線的制定包括如下的步驟：吸取1.00mL濃度為100μg/mL硝基苯使用液于50mL錐形瓶中，加水至20mL，加入濃鹽酸2.0mL，鋅粉0.5g，10%硫酸銅溶液2滴，搖勻，放置15min過(guò)濾，濾液收集于50mL容量瓶中，用水洗滌濾紙三次，稀釋至標(biāo)線，混勻;吸取0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、10.0mL分別于25mL比色管中，加水至10mL。加10%氫氧化鈉溶液至出現(xiàn)白色絮凝狀沉淀加水至標(biāo)線，搖勻;加1mL20%硫酸氫鉀溶液混勻，待白色沉淀消失，加5%亞硝酸鈉溶液1滴，搖勻;放置3min，加2.5%氨基磺酸銨溶液0.5mL，充分搖勻，放置3min，待氣泡除除掉盡后，加入2%N-(1-萘基)乙二胺溶液1.0mL，搖勻;放置30min，用10mm比色皿，于545nm波長(zhǎng)處以水為參比，測(cè)量吸光度;減去零濃度的空白吸光度后，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
通過(guò)上述技術(shù)方案，通過(guò)上述方法間實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析就能夠得出標(biāo)準(zhǔn)曲線，在檢測(cè)時(shí)能直接從標(biāo)準(zhǔn)曲線上得出硝基苯的含量。
綜上所述，本發(fā)明對(duì)比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果為：
1、采用本方法進(jìn)行測(cè)定廢水中的硝基苯類的含量，測(cè)定方法簡(jiǎn)單，而且快速有效;
2、能夠有效避免了繁瑣的蒸餾預(yù)處理，且克服了廢水中硝基苯蒸餾不完全的缺點(diǎn)，測(cè)量的結(jié)果準(zhǔn)確度高。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
一種廢水中硝基苯類化合物的測(cè)定方法
實(shí)施例1
步驟1：移取50mL水樣于比色管中，用無(wú)水碳酸鈉調(diào)節(jié)pH到1.5，加10g聚己內(nèi)酰胺粉末脫色后，用中速定性濾紙過(guò)濾，取20mL于錐形瓶中，加濃鹽酸2mL，鋅粉0.4g，加入質(zhì)量濃度為10%硫酸銅溶液2滴，搖勻，靜置15min，過(guò)濾將濾液轉(zhuǎn)移至50mL容量瓶中，用水洗滌錐形瓶及濾紙三次，將洗滌液加入至容量瓶中并稀釋容量瓶中的過(guò)濾液至標(biāo)線處，混勻;
步驟2：移取脫色后的20mL的水樣于50mL容量瓶中，加濃鹽酸2mL，加質(zhì)量濃度為10%硫酸銅溶液2滴，加水至標(biāo)線，混勻;
步驟3：空白試驗(yàn)溶液配置，取20mL水于錐形瓶中，加濃鹽酸2mL，鋅粉0.4g;
步驟4：分別取上述步驟1和步驟2中配置的溶液各10mL，分別置于25mL比色管中，加質(zhì)量濃度為10%氫氧化鈉溶液至出現(xiàn)白色絮凝狀沉淀加水至標(biāo)線，搖勻，加質(zhì)量濃度為20%的1mL硫酸氫鉀溶液混勻，待白色沉淀消失，加質(zhì)量濃度為5%亞硝酸鈉溶液1滴，搖勻，放置3min后加質(zhì)量濃度為2.5%的氨基磺酸銨溶液0.5mL進(jìn)行重氮反應(yīng)反應(yīng)，充分搖勻，靜置3min，待氣泡除盡后，加入質(zhì)量濃度為2%的顯色劑N-(1-萘基)乙二胺溶液1.0mL顯色，搖勻;
步驟5：步驟4中的溶液放置25min，用水做參比，于545nm的波長(zhǎng)處測(cè)量吸光度，由步驟4中的兩份水樣測(cè)得的吸光度差值從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得硝基苯的濃度。
實(shí)施例2
步驟1：移取50mL水樣于比色管中，用無(wú)水碳酸鈉調(diào)節(jié)pH到1.8，加16g聚己內(nèi)酰胺粉末脫色后，用中速定性濾紙過(guò)濾，取20mL于錐形瓶中，加濃鹽酸2mL，鋅粉0.6g，加入質(zhì)量濃度為10%硫酸銅溶液2滴，搖勻，靜置20min，過(guò)濾將濾液轉(zhuǎn)移至50mL容量瓶中，用水洗滌錐形瓶及濾紙三次，將洗滌液加入至容量瓶中并稀釋容量瓶中的過(guò)濾液至標(biāo)線處，混勻;
步驟2：移取脫色后的20mL的水樣于50mL容量瓶中，加濃鹽酸2mL，加質(zhì)量濃度為10%硫酸銅溶液2滴，加水至標(biāo)線，混勻;
步驟3：空白試驗(yàn)溶液配置，取20mL水于錐形瓶中，加濃鹽酸2mL，鋅粉0.6g;
步驟4：分別取上述步驟1和步驟2中配置的溶液各10mL，分別置于25mL比色管中，加質(zhì)量濃度為10%氫氧化鈉溶液至出現(xiàn)白色絮凝狀沉淀加水至標(biāo)線，搖勻，加質(zhì)量濃度為20%的1mL硫酸氫鉀溶液混勻，待白色沉淀消失，加質(zhì)量濃度為5%亞硝酸鈉溶液1滴，搖勻，放置5min后加質(zhì)量濃度為2.5%的氨基磺酸銨溶液0.5mL進(jìn)行重氮反應(yīng)反應(yīng)，充分搖勻，靜置5min，待氣泡除盡后，加入質(zhì)量濃度為2%的顯色劑N-(1-萘基)乙二胺溶液1.0mL顯色，搖勻;
步驟5：步驟4中的溶液放置30min，用水做參比，于545nm的波長(zhǎng)處測(cè)量吸光度，由步驟4中的兩份水樣測(cè)得的吸光度差值從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得硝基苯的濃度。
實(shí)施例3
步驟1：移取50mL水樣于比色管中，用無(wú)水碳酸鈉調(diào)節(jié)pH到2，加20g聚己內(nèi)酰胺粉末脫色后，用中速定性濾紙過(guò)濾，取20mL于錐形瓶中，加濃鹽酸2mL，鋅粉0.4g，加入質(zhì)量濃度為10%硫酸銅溶液2滴，搖勻，靜置25min，過(guò)濾將濾液轉(zhuǎn)移至50mL容量瓶中，用水洗滌錐形瓶及濾紙三次，將洗滌液加入至容量瓶中并稀釋容量瓶中的過(guò)濾液至標(biāo)線處，混勻;
步驟2：移取脫色后的20mL的水樣于50mL容量瓶中，加濃鹽酸2mL，加質(zhì)量濃度為10%硫酸銅溶液2滴，加水至標(biāo)線，混勻;
步驟3：空白試驗(yàn)溶液配置，取20mL水于錐形瓶中，加濃鹽酸2mL，鋅粉0.4g;
步驟4：分別取上述步驟1和步驟2中配置的溶液各10mL，分別置于25mL比色管中，加質(zhì)量濃度為10%氫氧化鈉溶液至出現(xiàn)白色絮凝狀沉淀加水至標(biāo)線，搖勻，加質(zhì)量濃度為20%的1mL硫酸氫鉀溶液混勻，待白色沉淀消失，加質(zhì)量濃度為5%亞硝酸鈉溶液1滴，搖勻，放置3min后加質(zhì)量濃度為2.5%的氨基磺酸銨溶液0.5mL進(jìn)行重氮反應(yīng)反應(yīng)，充分搖勻，靜置3min，待氣泡除盡后，加入質(zhì)量濃度為2%的顯色劑N-(1-萘基)乙二胺溶液1.0mL顯色，搖勻;
步驟5：步驟4中的溶液放置35min，用水做參比，于545nm的波長(zhǎng)處測(cè)量吸光度，由步驟4中的兩份水樣測(cè)得的吸光度差值從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得硝基苯的濃度。
標(biāo)準(zhǔn)曲線的制定：
吸取1.00mL濃度為100μg/mL硝基苯使用液于50mL錐形瓶中，加水至20mL，加入濃鹽酸2.0mL，鋅粉0.5g，10%硫酸銅溶液2滴，搖勻。放置15min過(guò)濾，濾液收集于50mL容量瓶中，用水洗滌濾紙三次，稀釋至標(biāo)線，混勻;吸取0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、10.0mL分別于25mL比色管中，加水至10mL。加10%氫氧化鈉溶液至出現(xiàn)白色絮凝狀沉淀加水至標(biāo)線，搖勻;加1mL20%硫酸氫鉀溶液混勻，待白色沉淀消失，加5%亞硝酸鈉溶液1滴，搖勻;放置3min，加2.5%氨基磺酸銨溶液0.5mL，充分搖勻，放置3min，待氣泡除除掉盡后，加入2%N-(1-萘基)乙二胺溶液1.0mL，搖勻;放置30min，用10mm比色皿，于545nm波長(zhǎng)處以水為參比，測(cè)量吸光度;減去零濃度的空白吸光度后，繪制出標(biāo)準(zhǔn)曲線y=0.0126X+0.998。
水樣中硝基苯類含量按下式計(jì)算
X=m×5/v
X------水樣中硝基苯類含量(mg/L);
m------由硝基苯類的吸光度減去苯胺類吸光度后，在校準(zhǔn)曲線上查得硝基苯的含量(μg);
v------水樣體積(mL);
5------稀釋倍數(shù)。
