短链挥发性脂肪酸的测定
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短链挥发性脂肪酸的测定
样品预处理:
样品经高速离心(12000 g, 15 min)、过滤(微孔滤膜,0.45卩)处理后,收集污泥上清液以用于VFA的测定。
将1 mL滤液转入1.5 mL棕色气相色谱瓶中,并加入50〜100卩L 3%勺H3PO4调节样品pH值至近似4.0左右,样品保存于4 °C冰箱并于96 h内完成VFA测试。
(注意事项:1、SCOD特别高时,需对样品进行事先稀释;2、若上清液本身的pH 为4左右,则无需另外加H3PO4溶液进行调节。
)
VFA组分的测试:
VFA组分采用Shimadzu GC-2010型气相色谱仪(环境楼2楼)进行直接测定(无需萃取后再做测试分析)。
气相色谱测试条件为:氢火焰检测器,色谱柱为DB - FFAP: 30 m x 0.25 mm x 0.25 mm ;载气为氮气,其流速为25 mL min-1;进样量为1 uL进样口与检测器的温度分别为200 °C和250 °C;采用程序升温,起始炉温120 °C运行2 min,然后以13 °C min-1的速率升温至U 200 °C,并停留2 min。
一个样品的整个运行时间约10 min。
(注意事项:1、可直接对水溶液样品的VFA组分进行测试;2、升温速率的设置可适当调整,尽量使测试时各VFA组分的吸收峰能明显分开;3、必须有2次以上的重复测定,VFA组分浓度较高时,最好测试完样品后用纯水做次空白样的测试,以消除样品中某些有机组分对后续测试过程的干扰;4、VFA标样测试时按低浓度-高浓度做样品测试,以保证标线有较高的R2值。
)
VFA组分的气相色谱图:
保留时间1.5 min处的吸收峰为乙醇,除此之外,从左至右6个峰依次为乙酸、丙酸、异丁酸、正丁酸、异戊酸和正戊酸,其相应的保留时间为 3.2、4.0、4.3、5.1、5.6和6.4 min左右(针对上面的运行程序而言)。
VFA 组分的定量:
通过标准曲线的峰面积与浓度的关系计算出测试样品中
6种VFA 组分的含量(均
以mg L -1 COD 计),并将该6种有机酸的COD 值相加得到总VFA 含量(即TVFA )。
6种VFA 的COD 当量浓度以及VFA 组分的密度、含量及其在标准状态下的沸点如下 表所示。
表六种VFA 组分的性质(标准状态下)
VFA con stitue nts
-1
Density(g mL )
Boiling point ( °C)
COD (Mw) (g COD/g)
Acetic acid 1.05
118.1 1.07 Propi on ic acid 0.991 〜0.995 137〜141 1.51 iso-butyric acid 0.955 〜0.961 154.5 1.82 n-butyric acid 0.946 〜0.950 161〜165 1.82 iso-valerie acid 0.936 〜0.942 173〜176 2.04 n-valeric acid
0.929 〜0.937
184〜187
2.04
16000
12000
8000
4000
Time (mi n)
Time (mi n )
VFA 组分的气相色谱图((A ) VFA 标样;(B ) (I —乙酸,2—丙酸,3—异丁酸,4 —正丁酸,5—异戊酸, 污泥样品)
6—正戊酸,* —乙醇)。