水中挥发酚类的测定

水中挥发酚类的测定

挥发酚类通常指沸点在230 ℃以下的酚类，属一元酚，是高毒物质。生活饮用水和Ⅰ、Ⅱ类地表水水质限值均为0.002 mg/L，废（污）水中最高允许排放浓度为0.5 mg/L （一、二级标准）。测定挥发酚类的方法有4－氨基安替比林分光光度法、溴化滴定法、气相色谱法等。本实验用4－氨基安替比林分光光度法测定废水中的挥发酚。

一、实验目的和要求

（1）掌握用蒸馏法预处理水样的方法和用分光光度法测定挥发酚的实验技术。

（2）复习教材第二章中的相关内容。

二、4－氨基安替比林分光光度法

（一）原理

酚类化合物在pH 10±0.2的介质中，在铁氰化钾的存在下，与4－氨基安替比林反应，生成橙红色的吲哚酚安替比林染料，在510 nm波长处有最大吸收，用比色法定量。（二）仪器

（1）500 mL全玻璃蒸馏器。

（2）50 mL具塞比色管。

（3）分光光度计。

（三）试剂

（1）无酚水：于1 L水中加入0.2 g经200 ℃活化0.5 h的活性炭粉末，充分摇匀后，放置过夜。用双层中速滤纸过滤，滤出液贮于硬质玻璃瓶中备用。或加氢氧化钠使水呈强碱性，并滴加高锰酸钾溶液至紫红色，移入蒸馏瓶中加热蒸馏，收集馏出液备用。

（2）硫酸铜溶液：称取50 g硫酸铜（CuSO4·5H2O）溶于水，稀释至500 mL。

（3）磷酸溶液：量取10 mL 85%的磷酸用水稀释至100 mL。

（4）甲基橙指示剂溶液：称取0.05 g甲基橙溶于100 mL水中。

（5）苯酚标准储备液：称取1.00 g无色苯酚溶于水，移入1000 mL容量瓶中，稀释至标线，置于冰箱内备用。该溶液按下述方法标定：

吸取10.00 mL苯酚标准储备液于250 mL碘量瓶中，加100 mL水和10.00 mL 0.1000 mol/L溴酸钾－溴化钾溶液，立即加入5 mL浓盐酸，盖好瓶塞，轻轻摇匀，于暗处放置10 min。加入1 g碘化钾，密塞，轻轻摇匀，于暗处放置5 min后，用0.125 mol/L硫

代硫酸钠标准溶液滴定至淡黄色，加1 mL 淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪去，记录用量。以水代替苯酚储备液做空白试验，记录硫代硫酸钠标准溶液用量。苯酚储备液浓度按下式计算：

12()15.68/V V c mg L V

-⋅⨯=苯酚（） 式中：1V —空白试验消耗硫代硫酸钠标准溶液量，mL ；

2V —滴定苯酚标准储备液时消耗硫代硫酸钠标准溶液量，mL ；

V —苯酚标准储备液体积，mL ；

c —硫代硫酸钠标准溶液浓度，mol/L ；

15.68—苯酚摩尔（1/6C 6H 5OH ）质量，g/mol 。

（6）苯酚标准中间液：取适量苯酚储备液，用水稀释至每mL 含0.010 mg 苯酚。使用时当天配制。

（7）溴酸钾－溴化钾标准参考溶液（c 1/6KBrO 3=0.1 mol/L ）：称取2.784 g 溴酸钾（KBrO 3）溶于水，加入10 g 溴化钾（KBr ），使其溶解，移入1000 mL 容量瓶中，稀释至标线。

（8）碘酸钾标准溶液（c 1/6KIO 3=0.250 mol/L ）：称取预先经180 ℃烘干的碘酸钾0.8917 g 溶于水，移入1000 mL 容量瓶中，稀释至标线。

（9）硫代硫酸钠标准溶液：称取6.2 g 硫代硫酸钠（Na 2S 3O 3·5H 2O ）溶于煮沸放冷的水中，加入0.2 g 碳酸钠，稀释至1000 mL ，临用前，用下述方法标定：

吸取20.00 mL 碘酸钾溶液于250 mL 碘量瓶中，加水稀释至100 mL ，加1 g 碘化钾，再加5 mL （1+5）硫酸，加塞，轻轻摇匀。置暗处放置5 min ，用硫代硫酸钠溶液滴定至淡黄色，加1 mL 淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚褪去为止，记录硫代硫酸钠溶液用量。按下式计算硫代硫酸钠溶液浓度（mol/L ）：

422323

0.02505V cNa S O H O V ⨯⋅= 式中：3V —硫代硫酸钠标准溶液消耗量，mL ；

4V —移取碘酸钾标准溶液量，mL ；

0.0250—碘酸钾标准溶液浓度，mol/L 。

（10）淀粉溶液：称取1 g 可溶性淀粉，用少量水调成糊状，加沸水至100 mL ，冷

后，置冰箱内保存。

（11）缓冲溶液（pH约为10）：称取2 g氯化铵（NH4Cl）溶于100 mL氨水中，加塞，置于冰箱内保存。

（12）2%（m/V）4－氨基安替比林溶液：称取4－氨基安替比林（C11H13N3O）2 g 溶于水，稀释至100 mL，置于冰箱内保存，可使用一周。（固体试剂易潮解、氧化，宜保存在干燥器中）。

（13）8%（m/V）铁氰化钾溶液：称取8 g铁氰化钾{K3[Fe(CN)6]}溶于水，稀释至100 mL，置于冰箱内保存。可使用一周。

（四）测定步骤

（1）水样预处理：

①量取250 mL水样置于蒸馏瓶中，加数粒小玻璃珠以防暴沸，再加两滴甲基橙指示液，用磷酸溶液调节至pH＝4（溶液呈橙红色），加5.0 mL硫酸铜溶液。如加入硫酸铜溶液后产生较多黑色硫化铜沉淀，则应摇匀后放置片刻，待沉淀后，再滴加硫酸铜溶液，至不再产生沉淀为止。

②连接冷凝器加热蒸馏，至蒸馏出约225 mL时，停止加热，放冷。向蒸馏瓶中加入25 mL水，继续蒸馏至馏出液为250 mL为止。蒸馏过程中，如发现甲基橙的红色褪去，应在蒸馏结束后，再加1滴甲基橙指示液。如发现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。

（2）标准曲线绘制：于一组8支50 mL比色管中，分别加入吸取0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00、10.0、12.50 mL苯酚标准中间液，加水至50 mL标线。加0.5 mL缓冲溶液，混匀，此时pH值为10.0±0.2，加4－氨基安替比林溶液1.0 mL，混匀。再加1.0 mL铁氰化钾溶液，充分混匀，放置10 min后立即于510 nm波长处，用20 mm比色皿，以水为参比，测量吸光度。经空白校正后，绘制吸光度对苯酚含量（mg）的标准曲线。

（3）水样的测定：分取适量馏出液于50 mL比色管中，稀释至标线。用与绘制标准曲线相同步骤显色和测定吸光度，计算减去空白试验后的吸光度。

（4）空白试验：以水代替水样，经蒸馏后，按与水样相同的步骤测定，以其结果作为水样测定的空白校正值。

（五）计算