Файл: Лурье, Ю. Ю. Химический анализ производственных сточных вод.pdf

дукт промывают еще 50 мл спирта н высушивают при 50—70 °С.

Едкий натр, 1 н. раствор.

Иод, 0,5 н. раствор.

Тиосульфат натрия, 0,05 и. раствор.

Крахмал, 0,5%-ный раствор.

Калибровочный график. Для построения графика приготовляют стандарт­ ные растворы формальдегида, в 1 мл которых содержится от 0,5 до 20 мкг формальдегида. Отобрав по 1 мл каждого из этих растворов, их обрабаты­ вают хромотроповой и серной кислотами, как и анализируемый раствор, раз­ бавляют до 50 мл н измеряют светопоглощение. Стандартные растворы форм­ альдегида приготовляют соответствующим разбавлением его концентрирован­ ного раствора (в 1 мл содержится приблизительно 2 мг). Титр разбавляемого раствора устанавливают подометрическнм методом, для чего к 5 мл раствора прибавляют 50 мл раствора пода и 15 мл раствора NaOH, через 15 мин подкисляют 20 мл 1 н. раствора серной кислоты и еще через 15 мни оттитровывагат выделившийся иод раствором тиосульфата натрия в присутствии крахмала.

Окраска устойчива в течение нескольких суток.

Ход определения. П ри с о д е р ж а н и и ф о р м а л ь д е г и д а , п р е в ы ш а ю щ е м 0,6 мг/л. Отбирают такой объем анализи­ руемой сточной воды, чтобы содержание формальдегида в нем было 0,125—5 мг;- разбавляют, если нужно, водой до 200 мл, переносят в колбу для перегонки и подкисляют 10 мл серной кислоты (пл. 1,84 г/см3). Затем соединяют колбу с холодиль­ ником и отгоняют 130—135 мл жидкости. Охладив перегонную колбу, наливают в нее 100 мл дистиллированной воды, переме­ шивают и отгоняют еще 100 мл. Отгон переносят в мерную колбу емкостью 250 мл, разбавляют водой до метки и тща­ тельно перемешивают.

Через 30 мин раствор охлаждают, переносят в мерную кол­ бу емкостью 50 мл и доводят до метки дистиллированной водой. Затем перемешивают, переносят раствор в кювету фотоколори­ метра (расстояние между стенками 5 см) и измеряют светопо­ глощение полученного раствора по сравнению со светопоглощением раствора, полученного в холостом опыте^ с одними

1,2 мг/л. В перегонную колбу переносят 200 мл анализируемой воды, подкисляют воду серной кислотой (пл. 1,84 г/см3) и отго­ няют, как описано выше. Отгон также разбавляют до 250 мл. В пробирку отбирают 6 мл отгона, приливают 0,5 мл раствора хромотроповой кислоты, 5 мл серной кислоты (пл. 1,84 г/см3) и помещают пробирку в кипящую водяную баню на 30 мни. Затем пробирку охлаждают до комнатной температуры; содер­

218

жимое ее разбавляют дистиллированной водой до 20 мл, пере­ носят раствор в кювету с толщиной слоя 5 см и измеряют светопоглощение в фотоколориметре.

Для построения калибровочного графика пользуются стан­ дартными растворами, в 6 мл которых содержится от 0,3 до 6 мкг формальдегида.

54.2.КОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

СПРИМЕНЕНИЕМ ГИДРОХЛОРИДА ФЕНИЛГИДРАЗИНА *

Метод основан на том, что при прибавлении фенилгидразина к раствору, содержащему формальдегид, в присутствии окисли­ теля (гексацианоферрата (III) калия K3[FefCN)6]) происходит окисление фенилгидразина до фенилгидразона, причем проме­ жуточный продукт этого окисления конденсируется с формаль­ дегидом, образуя вещество, окрашенное в орднжево-красный цвет. Если эту реакцию проводить в щелочной среде, то все вещества, выделяющие формальдегид при разложении в кис­ лой среде, не дают окраски.

Главным преимуществом метода является его большая из­ бирательность: даже значительные количества фенола, метило­ вого спирта, муравьиной и уксусной кислот, ацетальдегида, аце­ тона и т. п. совершенно не отражаются на окрасках, получае­ мых с различными количествами формальдегида.

Метод применим для определения формальдегида в различ­ ных его концентрациях, начиная с I мг/л.

Реактивы

Изопропиловый спирт.

Гидрохлорид фенилгидразина, 7,5%-ный водный раствор. Раствор при стоянии постепенно темнеет и приблизительно через неделю в нем появляется коричневый осадок. После фильтрования реактивом можно пользоваться. Однако многократное фильтрование не рекомендуется — надо приготовлятьсвежий раствор.

Гексацианоферрат(Ш) калия Кз[Ре(СЫ)б], 5%-ный раствор.

Едкий натр, 10%-ный раствор.

Ход определения. Отбирают такое количество анализируе­ мой сточной воды, чтобы в ней содержалось от 0,25 до 5 мг формальдегида, разбавляют, если надо, до 200 мл и перего­ няют, как описано в разд. 54.1, разбавляя полученный отгон также до 250 мл.

Отобрав 0,5 мл отгона, его переносят в калиброванную про­ бирку с плоским дном, снабженную притертой пробкой, при­ бавляют 0,5 мл изопропилового спирта, 0,5 мл раствора гидро­

219

10 мин. Затем приливают 0,3 мл раствора гексацианоферрата(Ш) калия и еще через 5 мин добавляют 2 мл раствора едкого натра. Через 4 мин жидкость разбавляют до 20 мл дистиллиро­ ванной водой и переносят раствор в кювету фотоколориметра (толщина слоя 3 см).

Через 10 мин, считая от момента разбавления, измеряют оптическую плотность раствора по отношению к раствору, полу­ ченному в холостом опыте с одними реактивами, применяя зе­ леные светофильтры (X = 570 нм). Окраска устойчива в течение 15 мин после разбавления. Молярный коэффициент светопоглощения равен 21-103.

Содержание формальдегида находят по калибровочному графику, для построения которого обрабатывают подобным же образом серию стандартных растворов, в 0,5 мл которых со­

тплфурфурол — содержатся в сточных водах производства раз­ личных пластических масс, а также гидролизной и бумажно­ целлюлозной промышленности.

В предлагаемом методе реакцией с анилином определяется фурфурол; реакцией с бензидином — суммарное содержание фурфурола, метилфурфурола и оксиметилфурфурола. По раз­ ности между полученными результатами находят содержание суммы метилфурфурола и оксиметилфурфурола.

55.1.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФУРФУРОЛ'А

Вприсутствии концентрированной уксусной кислоты фур­ фурол конденсируется с анилином с образованием соединения С4Н3ОСН(C6H.)NH2)2, интенсивно окрашенного в красный цвет. Метилфурфурол и оксиметилфурфурол в этих условиях обра­ зуют соединения желтого цвета, практически не влияющие на оптическую плотность раствора, если ее измерять с желто-зеле­ ными светофильтрами. В анализируемый раствор вводят щаве­ левую кислоту, двузамещенный фосфат натрия и хлорид натрия для повышения устойчивости получаемой красной окраски. Присутствие свободных минеральных кислот недопустимо. При продолжительном действии солнечного света окраска разру­

шается.

Чувствительность реакции очень высока: молярный коэффи­ циент светопоглощения равен 62 • 103, если измерение произво­ дится на спектрофотометре СФ-4 и длина волны проходящего

* Л у р ь е Ю. Ю., П а н о в а В. А. Зав. лаб., 1962, т. 28, с. 281—285.

220

света равна 518 нм. (При работе на фотоколориметре ФЭК-Н следует применять зеленые светофильтры № 4, максимум светопоглощеиия которых лежит при %— 508 нм, в таких условиях молекулярный коэффициент светопоглощения равен 35-103).

Реактивы

Анилин, свежеперегнанный.

Уксусная кислота, ледяная.

Щавелевая кислота, Н2С20.< • 2Н20, 5%-нын раствор. Фосфат натрия двузамещенный Ма2НРО*, 10%-н_ый раствор. Хлорид натрия, 20%-ный раствор.

Стандартный раствор фурфурола. Растворяют 0,3 г свежелерегнанного фурфурола в 1 л дистиллированной воды, отбирают 1 мл этого раствора и разбавляют дистиллированной водой до 100 мл. Полученный раствор содер­ жит 3 мкг фурфурола в 7 мл.

Ход определения. Отбирают такой объем анализируемой сточной воды, чтобы в нем содержалось от 0,1 до 1,5 мг фур­ фурола, и проводят перегонку с паром, пока не соберется 400— 500 мл дистиллята. Переносят дистиллят в мерную колбу ем­ костью 500 мл, разбавляют водой до метки, перемешивают и отбирают 5 мл для колориметрического определения. Дистил­ лят должен иметь нейтральную или слабощелочную реакцию. Если он окажется кислым, то отобранную порцию нейтрали­ зуют раствором едкого натра, определив необходимое для этого количество щелочи титрованием с фенолфталеином другой пор­ ции (5 мл) дистиллята.

В калиброванную пробирку емкостью 20 мл, снабженную притертой пробкой, вливают 1 мл свежеперегнанного анилина, 10 мл ледяной уксусной кислоты, 2 мл раствора хлорида на­ трия, тщательно перемешивают, прибавляют 1 мл раствора щавелевой кислоты, 1 мл раствора двузамещенного фосфата натрия и помещают пробирку на некоторое время в водяную баню, имеющую температуру 20°С. Затем наливают в эту про­ бирку отобранные из мерной колбы 5 мл дистиллята, доливают водой до 20 мл, хорошо перемешивают и оставляют в темноте в водяной бане при 20°С в течение 1 ч.

Полученный окрашенный раствор переносят в кювету с тол­ щиной слоя 2 см и измеряют оптическую плотность раствора при длине волны проходящего света, возможно более близкой к 518 нм (еслр пользуются фотоколориметром ФЭК-Н, то при­ меняют зеленые светофильтры № 4). Во вторую кювету нали­ вают раствор холостого опыта, проведенного с 5 мл воды и всеми реактивами.

Содержание фурфурола находят по калибровочному графику, для приготовления которого отбирают 0,3; 0,6; 1, 2, 3, 4 и 5 мл стандартного раствора фурфурола, разбавляют каждую из этих порций до 5 мл водой и прибавляют к смеси реактивы, как при проведении анализа пробы.

221