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

(объем раствора при этом заметно уменьшается), охлаждают, переносят в мерную колбу емкостью 50 мл, доводят объем дистиллированной водой до метки, перемешивают, приливают 2,5 мл раствора молибдата аммония и 1 мл раствора аскорби­ новой кислоты. Раствор перемешивают, вынимают из колбы пробку и помещают колбу в кипящую водяную баню на 15 мин. По охлаждении окрашенный раствор переносят в кювету с тол­ щиной 5 см, и измеряют оптическую плотность при длине волны проходящего света 610 нм по отношению к раствору, полученному в холостом опыте, в котором 50 мл дистиллиро­ ванной воды обрабатывают так же, как и анализируемую пробу. Окраска раствора устойчива, сохраняется в течение руток.

Содержание дитиофосфата находят по калибровочному графику, для построения которого приготовляют стандартные растворы КН2Р 0 4, содержащие от 0,001 до 0,05 мг фосфора, приливают в каждый раствор по 6,5 мл серной кислоты и раз­ бавляют до 50 мл. Затем обрабатывают эти растворы молибда­ том аммония и аскорбиновой кислотой, как анализируемый раствор, и измеряют светопоглогценне.

Из найденного содержания фосфора следует вычесть коли­ чество фосфора, присутствовавшего в сточной воде в виде фос­ фатов. Для определения этого фосфора отбирают такой же объем сточной воды, как при определении дитиофосфатов, и определение проводят так же, исключая операции окисления перманганатом ■и последующего восстановления избытка пер­ манганата и двуокиси марганца сульфитом натрия. Разность между результатами обоих определений показывает содержа­ ние фосфора в виде дитиофосфата. Для пересчета на крезиловый дитиофосфат полученное значение умножают на коэфт фициент 10,7, для пересчета на этиловый дитиофосфат — на коэффициент 6,7.

63.2. КОЛОРИМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПО ОКРАСКЕ ДИТИОФОСФАТА МЕДИ*

Метод основан на получении дитиофосфата меди(II), рас­ творимого 'в четыреххлористом углероде с образованием рас­ твора, интенсивно окрашенного в желто-оранжевый цвет.

Экстракцию дитиофосфата меди(II) проводят при pH = 8,2, оптическую плотность раствора дитиофосфата меди в ССЦ из­ меряют при длине волны света 420 нм. Молярный коэффициент

24

большого количества фосфат-ионов (например, очищенная сточная вода, полученная после обработки хлорной известью).

тнтелыюй фабрике, сточные воды которой анализируются.

В техническом днтнофосфате определяют содержание чистого днтпофосфата по фосфору (см. разд. 63.1). Затем берут такую навеску технического днтпофосфата, чтобы при растворении ее в воде и разбавлении раствора до метки в мерной колбе получился раствор, содержащий в 1 мл 0,1 мг чистого днтпофосфата.

Ход определения. Отбирают пробу сточной воды, содержа­ щую не более 0,5 мг дитиофосфата, помещают в делительную воронку и нейтрализуют, если нужно, свободную кислоту или щелочь. Необходимый для нейтрализации объем 0,1 н. раствора

шийся дитиофосфат меди четыреххлористым углеродом, добав­ ляя его порциями по 5 мл, пока последний экстракт не ока­ жется бесцветным. Все экстракты соединяют, фильтруют через сухой бумажный фильтр, разбавляют четыреххлористым угле­ родом до 25 мл и измеряют оптическую плотность по отноше­ нию к чистому четыреххлористому углероду в кювете с толщи­ ной слоя 5 см, при длине волны проходящего света 420 нм.

Содержание дитиофосфата находят по калибровочному графику, для построения которого приготовляют стандартные растворы, содержащие от 0,05 до 0,5 мг дитиофосфата, и прово­ дят их через описанный ход анализа.

Мешают определению ксантогенаты и цианиды. Если сточ­ ная вода содержит ксантогенаты, ее предварительно подкис­

0,5 мл 1%-ного раствора формальдегида перед введением рас­ твора сульфата меди.

Роданиды не мешают, даже если количество их в 100 раз превышает содержание дитиофосфата.

242

6 4 . П О Л И А К Р И Л А М И Д

G4.1. МЕТОД ГИДРОЛИЗА В КИСЛОЙ СРЕДЕ*

Полиакриламид (C3H5ON)„ — высокомолекулярное органи­ ческое соединение; применяется в процессе освобождения при­ родных вод от тонких взвесей и окрашенных растворимых ве­ ществ методом коагуляции. Полиакриламид вызывает быстрое образование крупных хлопьев, увлекающих с собой указанные вещества. Его применяют также для улучшения процесса фильтрования различных жидкостей через ткани, при очистке некоторых сточных вод и т. п.

Предлагаемый метод основан на том, что при кипячении раствора полиакриламида с серной кислотой происходит его гидролиз с образованием сульфата аммония. Последний может

дистиллированной воды (см. стр. 64) приливают 250 мл концентрированной серной кислоты, перемешивают и охлаждают.

О ст а л ьн ы е р еа к т и вы — см. стр. 64.

Ход определения. Отбирают такой объем анализируемой сточной воды, чтобы в нем содержалось 0,15—0,75 мг поли­ акриламида! и разбавляют безаммиачной дистиллированной водой до. 50 мл. Если в 50 мл анализируемой воды содержится менее 0,15 мг полиакриламида, отбирают такой ее объем, чтобы содержание в нем полиакриламида оказалось в указан­ ных границах, и упаривают до объема 50 мл.

Раствор помещают в коническую колбу, приливают 5 мл серной кислоты, нагревают до кипения и поддерживают слабое кипение в течение 2 ч. Во время кипячения подливают к рас­ твору безаммиачную дистиллированную воду, чтобы объем рас­ твора не стал меньше 25—30 мл. Затем раствор охлаждают и отфильтровывают выпавший осадок, собирая фильтрат в мер­ ную колбу емкостью 200 или 250 мл. Доведя объем раствора в колбе до метки безаммиачной дистиллированной водой, пере­ мешивают и отбирают аликвотную часть для определения ионов аммония реактивом Неселера. Определение проводят, как описано на стр. 67.

Если вода не окрашена, для определения можно брать не­ посредственно аликвотную часть раствора, в противном случае проводят предварительную отгонку (см. стр. 65).

Одновременно с анализом пробы ставят холостой опыт, взяв в таком же объеме безаммиачную дистиллированную воду. Кроме того, определяют содержание ионов аммония в самой анализируемой воде. Это определение проводят таким же спо­ собом, но без предварительного гидролиза с серной кислотой.

* Л у р ь е Ю. Ю., Н и к о л а е в а 3. В., Из работ ВОДГЕО.

Расчет. Содержание полиакриламида (х) в мг/л вычисляют по формуле:

где а —-найденное содержание NH| в аликвотной порции пробы, мг; Ь — то

тельно 10% звеньев, в которых вместо группы МН2 находится гидроксильная группа.

64.2. АДСОРБЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД*

Метод основан на щелочном гидролизе полиакриламида, приводящем к замене в нем амидных групп на гидроксильные, адсорбции образовавшейся поликислоты карбонатом кальция из кислой среды, образовании затем на поверхности карбоната кальция темно-синего продукта присоединения метиленовой си­ ней к этой поликислоте, элюировании полученного окрашенного соединения водой и измерении оптической плотности водного раствора.

Определению мешают анионные поверхностно-активные ве­ щества, которые также определяют реакцией с метиленозой синей (см. разд. 81), но с извлечением образовавшегося соеди­ нения толуолом. По данным авторов этого метода, мешающее

Реактивы

ЭДТА, 0,1 М раствор. Растворяют 37,22 г дпгидрата комплексона в дистиллнрованой воде и разбавляют до 1 л.

Едкий, натр, 10%-ный раствор.

2,6-Динитрофенол, 0,1%-ный раствор. Серная кислота, 10%-ный и 1 п. растворы. Карбонат кальция, порошок.

Метиленовая синяя, Ю-4 Л4 раствор. Растворяют 0,032 г метиленовой синен' в”дистиллированной воде и разбавляют до 1 л. Метиленовую синюю очищают трехкратной перекристаллизацией из перегнанного этанола.

Полиакриламид, стандартный раствор. Растворяют 50 мг полиакриламида в дистиллированной воде и разбавляют до 1 л. Готовится из сухого препарата, полученного высаживанием 8%-иого геля из ацетона пли этанола.

Калибровочный график. Отбирают 0,5; 1,0; 1,5 ... 5,0 мл стандартного раствора полиакриламида с содержанием соответственно от 25 до 250 миг

* К л я ч к о Ю. А., М и х а й л о в а Н. В., В е й ц е р Ю. И. «Гпшена и санитария», 1971, т. 36, с, 77—78.

244

полиакриламида, переносит в мерные колбы емкостью 100 мл, разбавляют каждый раствор до 50 мл п продолжают как при анализе пробы. Строят калибровочный график в координатах: содержание полиакриламида, мкг — оптическая плотность.

и нагревают на кипящей водяной бане в течение 30 мин. За­ тем охлаждают раствор, приливают 1—2 капли раствора 2,6-дннитрофенсла, нейтрализуют 10%-ным раствором серной кислоты до исчезновения желтой окраски индикатора, прибав­ ляют 1 мл 1 н. раствора серной кислоты, доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают. Полученный раствор должен иметь pH в пределах 2,0—2,15.

Хроматографической колонкой служит стеклянная трубка длиной 20 см и диаметром 1,3 см с пористой пластинкой, снабженная краном. На дно трубки насыпан 1 г карбоната кальция и пропускают через трубку аликвотную часть (5—20 мл) подготовленного раствора со скоростью 1—4 мл/мин. Затем промывают колонку 3 раза небольшим количеством дистилли­ рованной воды и пропускают через нее 5 мл 10~4 М раствора метиленовой синей со скоростью 1—8 мл/мин. Для отделения окрашенного соединения, образовавшегося на поверхности ад­ сорбента, наливают в трубку 10 мл дистиллированной воды, закрывают ее пробкой, сильно взбалтывают, дают смеси от­ стояться некоторое время, после чего переносят отстоявшуюся,, но все же мутную жидкость в центрифужные пробирки и центрифугируют в течение 5 мин при 2000—3000 об/мин. Полу­ ченный прозрачный раствор переливают в кювету с толщиной

Н2С—N—N 02

245-