水质理化检验有机污染指标

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氯仿提取液的最大吸收波长移至460nm,颜
色可稳定4小时,并可提高方法灵敏度 。
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H3C C H3C N N
C NH2 C O +
K3Fe(CN)6 OH pH10.0 0.2
H3C C H3C N N
C N C O
O
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注意事项 :
1)用4-氨基安替比啉比色法测酚时,苯 酚为标准,测得结果只代表水中挥发性酚 的最小浓度。 对某些酚如:对甲苯酚、邻硝基苯酚、
产生的颜色仅相当于酚0.1mg所产生的颜色。
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注意事项 :
3) 显色过程中,酚与4-AAP的反应分 三步进行,第一步是加入氨-氯化铵缓 冲溶液,使溶液呈碱性,以阻止4AAP缩合为安替比林红;第二步加入 4-氨基安替比林与酚缩合;第三步加 入铁氰化钾氧化剂以形成醌式结构的 红色安替比林染料。
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注意事项 :
第九节 挥发性酚类
酚类化合物可根据是否可随水蒸 气一起挥发,分为可挥发酚及不挥发
酚。Байду номын сангаас苯酚及其衍生物构成
1
沸点在230℃以下的酚类可随水蒸气
蒸出,为挥发性酚;沸点在230℃以上的
酚类不能随水蒸气蒸出,为不挥发性酚。 一元酚除对-硝基酚外沸点都在230℃ 以下,二元酚及三元酚沸点在230℃以上。
2
一、酚的危害:
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烷基苯磺酸盐(Alkyl Benzene Sulfonate,ABS) 去污力强,泡沫力和泡沫稳定性好,在酸性、
碱性、硬水及含某些氧化物的溶液中都比较稳
定,成本低。

直 链 烷 基 苯 磺 酸 盐 ( Linear Alkyl Benzene Sulfonate,LAS)容易生物降解。 我国生产的洗涤剂基本上以LAS为主要成分。
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三、 荧光光度法

水中微量石油经二氯甲烷萃取后,在紫 外线激发下可产生荧光。荧光强度与石 油含量成线性关系,可用荧光光度计定 量。
不适于饮用,当水中石油含量超过 0.1mg/L时,着臭后的鱼肉,其臭味无论 怎样加工,也无法消除。
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采样:

采样是水体石油分析的重要环节,测定 石油的水样需用广口玻璃瓶采集,必须 单独采样,全量分析,不能在实验室中
再分样。
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测定方法:
石油分析方法常用的有:称量法、紫外分光 光度法、荧光法和红外法。 1)称量法适用于含油量较高的水样; 2)紫外分光光度法对芳烃组分有较高灵敏度; 3)荧光分光光度法对石油中稠环化合物有较高 灵敏度,适合于测定由重油污染的水样; 4)非分散红外法主要测定含甲基、亚甲基的组 份,较上述方法有更好的适应性。
亚甲蓝则仍留在水溶液中。根据有机相蓝色的
强度,测定阴离子合成洗涤剂的含量。

反应产物用氯仿在硫酸酸化的磷酸盐介质中萃 取,萃取液用酸性的磷酸盐溶液洗涤,分出氯 仿相,在650nm,以氯仿作参比,测量吸光度。
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[
N S
+
(CH3)2N R
N(CH3)2
]
Cl - + R
- Na + SO 3
水溶性
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分光光度法大体上有三类:
1)利用染料阳离子与阴离子表面活性 剂形成离子缔合物,用有机溶剂萃 取后测定吸光度。 例如:亚甲蓝、乙基蓝、乙基紫、
甲基绿等。
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2)利用金属络阳离子与阴离子表面活 性剂形成离子缔合物,用有机溶剂 萃取后测定的方法。 例如:Co-(PADAP)2+和Fe-(phen)32+ 等。
石油组成中所含的具有共轭体系的物质在紫外区有特 征吸收。具苯环的芳烃化合物主要吸收波长于 250~260nm;具共轭双键的化合物主要吸收波长位于 215~230nm。 一般原油的二个吸收峰位于225和256nm。其它油品如 燃料油润滑油的吸收峰与原油相近,部分油品仅一个 吸收峰。经精炼的一些油品如汽油则无吸收。 因此在测量中应注意选择合适的标准,原油和重质油 可选256nm,轻质油可选225nm,有条件时可从污染 的水体萃取或从污染源中取得测定的标准物。
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阴离子表面活性剂是普通合成洗涤剂 的主
要活性成份,使用最广泛的阴离子表面活性
剂是直链烷基苯磺酸钠(LAS)。我国阴离 子表面活性剂的标准分析方法是亚甲蓝分光 光度法。亚甲蓝分光光度法采用LAS作为标 准物质。主要被测物是LAS、烷基磺酸钠和 脂肪醇硫酸钠
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2) 二氮杂菲萃取分光光度法

水中阴离子合成洗涤剂与Ferroin(Fe2+与二氮
出现阳性干扰。
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四、测定方法

溴化容量分析法灵敏度较低,干扰因 素多,只能用于酚含量超过10mg/L的 水样。

分光光度法以4-氨基安替比林分光光度
法最为常用。
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4-氨基安替比林分光光度法
(一)原理
在碱性(pH=10.0±0.2)和有氧化剂铁
氰化钾存在的溶液中,酚与4-氨基安替比林 形成红色的安替比林染料,可直接比色定量 或用氯仿萃取后比色定量,在水溶液中的最 大吸收波长为510nm,颜色可稳定30分钟;
杂菲形成的配合物)形成离子缔合物,可被氯
仿萃取,在510nm波长下测定吸光度。结果表 示为阴离子表面活性剂(以十二烷基苯磺酸钠 计)的质量浓度mg/L。反应式: Fe(Phen) + 2ABS- → Fe(Phen)3· (ABS)2 红
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第十一节 石油类物质

石油是原油及其制品的总称,石油的组分很复
4
二、水样的采集和保存

酚类化合物在水中很不稳定,微量酚易被容 器吸附和被微生物分解,因此采样时必须用 内壁光滑的硬质玻璃瓶盛装水样; 常用的保存方法有三种:1)加入固体氢氧 化钠使水样pH大于12,将酚转化为钠盐, 降低酚的挥发性,并可抑制微生物的分解。 2)加入磷酸至pH3~4,再向每1000ml水样 中加入1g硫酸铜晶体。3)每升水样加入2ml 硫酸。
自然界中存在的酚类化合物有2000多 种,该类化合物均有特殊臭味,易被氧化, 易溶于水。卫生学上比较有意义的有苯酚、 甲酚、甲氧酚、氯酚及其钠盐。 酚为细胞原浆毒物,低浓度能使蛋白 质变性,高浓度能使蛋白质沉淀,对各种 细胞有直接损害,对皮肤和粘膜有强烈腐 蚀作用。
3
卫生标准:
我国生活饮用水卫生标准中规定的 挥发性酚类物质的质量浓度非常低,只 有达到0.002mg/ L 以下才能饮用。世界 卫生组织修订并发布的第三版《饮用水 国际标准》中酚类化合物(以酚计) 的最 大允许值是0.001mg/ L 。

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一、 称量法(重量法)

目前,最通常使用的方法当推称量法。由 于该方法不需要特殊的仪器与试剂,测定 结果的重复性较好,因此被不少国家列为 标准方法。 原理:水样经石油醚萃取后,蒸发去除石 油醚,称量。计算水中石油的含量,测定 的结果是水中可被石油醚萃取物质的总量。
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二、紫外分光光度法

5

第二种保存方法最为常见

含酚废水的保存,采取加酸(H3PO4) 和降低温度,可抑制微生物对其降解和 减慢氧化作用。
参见:《水和废水监测分析方法指南》P243

含酚废水的保存用磷酸酸化,加CuSO4 的作用是抑制生物氧化作用 。
参见:《水和废水监测分析方法指南》P243
6
三、水样的预处理-蒸馏
水样的蒸馏包括两方面含义:

其一:根据水质标准的要求,测定对
象为挥发酚,因此必须经过蒸馏;

其二:经蒸馏操作,可消除色度、浑
浊和金属离子等的干扰。
7
蒸馏方法:

量取一定量水样,置于500ml全玻璃蒸馏瓶 中。以甲基橙为指示剂用磷酸溶液(1+9)
调pH至4.0以下,使水样由桔黄色变为橙色,
加入硫酸铜溶液及数粒玻璃珠,加热蒸馏。 待蒸馏出总体积的90%时,停止蒸馏。稍 冷,向蒸馏瓶内加入水样10%的预热纯水, 继续蒸馏,再蒸出10%,回收率可以达到
水溶性 SO 2
O
N
+ NaCl N(CH3)2
(CH3)2N
S
溶于氯仿
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干扰:

有机的硫酸盐、磺酸盐、羧酸盐、酚类以及 无机的硫氰酸盐、氰酸盐、硝酸盐和氯化物 等,它们或多或少地与亚甲蓝作用,生成可
溶于氯仿的蓝色络合物,致使测定结果偏高。
存在季胺类化合物等阳离子物质和蛋白质时, 阴离子表面活性剂与其作用,生成稳定的 络 合物,而不与亚甲蓝反应,使测定结果偏低 。
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3 Br2 + 6 KCl + 3 H2O KBrO3 + 5 KBr + 6 HCl OH OH Br Br + 3 HBr + 3 Br2 Br I2 + 2 KBr Br2 + 2 KI 2 NaI + Na2S4O6 I2 + 2 Na2S2O3
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干扰:

除酚类化合物之外,其它有机物 如烯烃、炔烃等也可溴化。
12. 0 ~12. 5,使酚变成酚钠。用四氯化碳萃取,
弃去四氯化碳层,水样中残存的四氯化碳可以在
水浴上加温除去,然后按常规方法加磷酸及硫酸 铜进行蒸馏。
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溴化滴定法:


在含过量溴(由溴酸钾和溴化钾产生) 的溶液中,酚与溴反应生成三溴苯酚, 剩余的溴与碘化钾作用,释放出游离碘, 再以硫代硫酸钠标准溶液滴定,根据硫 代硫酸钠标准溶液的用量,通过与空白 溶液比较而求出酚的含量。 测定过程分为酚的溴化、碘的游离和滴 定三个步骤。
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饮用水中含ABS 1.0mg/L以上时,用户 抱怨水味不好,并可产生泡沫。

根据调查,许多城市生活污水平均含ABS 1.0mg/L,如饮水中含1mg/L,则表示该 水源中混入了约10%的生活污水。
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水样的采集和保存

根据表面活性剂的特有性质,即在泡沫层表
面,其浓度远远高于与之相连的大部分水层,
4) 4 - 氨基安替比林与酚在水溶液中生
成的红色安替比林染料只能稳定30
min ,建议在30 min 内比色完成。 5) 4 - 氨基安替比林溶液加入量必须准 确,并且现配现用,不宜久存。
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消除干扰
1)氧化性物质-游离氯等
它能氧化4 - 氨基安替比林;还能与酚起取代反应 生成氯酚影响测定结果。
碘化钾-淀粉试纸鉴别,硫酸亚铁去除
(不可加硫代硫酸钠?)
2)硫化物
过多的硫化物在蒸馏时可被蒸馏出,在有氧化剂 铁氰化钾存在的条件下,硫化物生成硫,使水样 浑浊,测定结果偏高。
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消除干扰
3)油类 水样中如含有石油制品等低沸点的污染物, 可使蒸馏液浑浊,无法测定。
此时先用固体的氢氧化钠将水样pH 调节至
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第十节 阴离子表面活性剂

阴离子表面活性剂进入水中后,会 产生不易消失的泡沫 。

隔绝水中氧气与空气中的氧的交换, 影响水体净化。
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阴离子表面活性剂(Anionic Surfactant) 的使用占表面活性剂总产量的40%以上 阴离子表面活性剂进入水中后,会产生 不易消失的泡沫 。 隔绝水中氧气与空气中的氧的交换,影 响水体净化。
在采集时应注意水样的代表性。

表面活性剂易吸附在容器的壁上,为消除吸
附误差,可预先用水样荡洗容器,也可加适
量磷酸盐(0.03mol/L KH2PO4)以降低吸附
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分析方法:

测定阴离子表面活性剂的方法有:紫外 法、红外法,离子选择电极法、气相色 谱法、高效液相色谱法(HPLC)、原子 吸收分光光度法、薄层扫描法、火焰光 度法,以及核磁共振法等。 分光光度法所需设备简单,应用最广。
间硝基苯酚不能显色。
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注意事项 :
2)显色时必须严格控制pH,如果在酸性条件 下,两分子的4-AAP会失去一分子氨而缩合成 安替比林红,影响比色测定。在pH8~9范围内, 虽然酚类也能与4-AAP定量显色,但芳香胺类 如苯胺、甲苯胺等可发生干扰反应。
pH9.8~10.2时,干扰作用最小,苯胺20mg所
95%。
8
水样中在挥发酚测定时,如在预蒸馏过程中, 发现甲基橙红色退去,该如何处理?

答:应在蒸馏结束后,放冷,再加1 滴甲基橙指示剂,如蒸馏后残液不 呈酸性,则应重新取样,增加磷酸 加入量进行蒸馏。 《GB7490-87》
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蒸馏注意事项:

蒸馏过程不得用橡皮塞或乳胶 管联接蒸馏瓶与冷凝器,否则
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3)直接在水溶液中显色测定的方法。 例如利用夜蓝在聚乙烯醇存在下, 在磷酸酸性溶液中,夜蓝与阴离子 表面活性剂形成离子缔合物,溶液 由绿色变为蓝色,可用于水相直接 光度法测定阴离子表面活性剂。
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1)亚甲蓝分光光度法

亚甲蓝染料在水溶液中与阴离子合成洗涤剂形
成易被有机溶剂萃取的蓝色化合物,未反应的
杂,主要有饱和烃、芳烃、环烷烃、稠环和杂
环化合物。进入水体的石油更不可能有明确的 组份,因此称为石油类。

与动、植物油的区别: 样品经过四氯化碳萃取,不被硅酸镁吸附的为 石油,被硅酸镁吸附(极性)的为动、植物油
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石油类物质对环境的影响

石油类物质是水环境中一种主要污染物
石油类物质污染的水体,水带有油味而
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