Способ количественного определения фенолов в природных водах

 

СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФЕНОЛОВ В ПРИРОДНЫХ ВОДАХ С использованием звух частей пробы анализируемого вещества, подщелачнвания одной из них и подкисления другой, измерения оптической плотности щелочной и кислой частей пробы пр-л длине волны 290 нм и расчетом содержания фенолов по их разности , отличающийся тем,, что, с целью повьлпения чувствительности и избирательности способа, анализируемую пробу подкисляют соляной кислотой, фенолы экстрагируют смесью трибутилфосфата и Н -гекса-на или четыреххлористого углерода, взять,1х в объемном отношении , равном 1:1-1:3, экстракт промтзвают раствором гидрокарбоната натрия, насыщенного хлористЕлм натрием, промытый экстракт подщелачивают и делят на две части, одну из которых подкисляйен ют и определяю-т разность оптических плотностей целочной и кислой частей пробы, измеренных при длине волны 290 и 400 нм с последующим расчетом содержания фенолов.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦ14АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

01, 21/25

i331 3KQKC%RK1 =.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3439931/23-04 (22) 21.05.82 (46) 30,11.83. Вюл. М 44 (72) М.P. Вураков, 10,А, Абдураманов, Р,.В. Мясников и М.П. Завеса (71) Урал,ский научно-исследовательский институт комплексного использования и охраны водных ресурсов (53) 543.42.062, 088 8) (56) 1. Лейте В. Определение органических загрязнений питьевых,прирОдных и стОч "Iblx ВОд М р Химия р

1975, с. 120-122.

2. Дурье 10.10.,Рыбникова А.И.

Химический анализ производственных сточных. вод. М., "Химия", 1974, с. 195-196.

3, Патент СИ -. " 3679898, кл. 0 01 1: 71,/26, опублик. 1972 (прототип 1. (54 ) (57 ) Г11ОООВ 1<ОЛИЧЕСтВе ННОГО

ОПРЕДЕЛЕНИП ФЕНО11ОВ В ПРИРОДНЫХ

ВОДГ Х с использованием двух частей пробы анализируемого вещества, подIlIp лачпвания ОднОй из них и ПОдкис ления другой, измерения оптической плотности к1елочной и кислОй частей пробы при длине голны 290 нм и расчетом содержания фенолов по их разности, отличающийся тем, что, с целью повн ения чувствительности и избирательности сгособа, анализируемую пробу подкисляют соляной кислотой, фенолы экстрагируют смесью трибутилфосфата ч Н вЂ” гекса— на или четь1реххлористого углерода, взятых в объемном отношении, равном

1:1 — 1:3, экстракт промывают pacòíoром гидрокарбоната натрия, насыщен- g ного хлористым натрием, промытый экстракт подщелачивают и делят на две части, одну из которых подкисляют v. определяют разность оптических („„, плотHocтей щелочной и кислой частей пробы, измеренных при длине волны

?90 и 400 нм с последукшим расчетом содержания фено .ов.

ji 3Qtcj>i> 1(. Н, (. Нг>С>!, (1 i(аl !3>,t>

ЧЕ f(O(ъ ХИМИИ > cl> ИГ.IС!!,, 1(С!!ОСОРПМ

O П Р Е ) . Е Л С> 11 И и (() Е ! О Л О Г3 Г r 1 1> П ) ОД H I Х 13 С)— дах, H можс:-, б!11,> нс3по":.»:-: )I HI!0

Лса (>ОРа ТОРИ. 7 Х !7 О ЕО сl Pг>Л > > с>. i РЯ 3 Н ()

НИ Я ПР TDQ/IfiQ . СРС>Д, 1!ЭВРС)ТЕН По(рб КGJIficf(: Гг>Е 111(:i 0

QItPE3Дг.л =HffH е )Ол>оь в 1)оде Гl -„г м добавки к акал )э:.:ру:МОЙ пробе буфЕ!) НОГО рс!С > nap 1 И (>Ра!<ÒH В;, t Of)pc>— эук>(!(его окрашенное сосдине:!ис с

ГlослРГ, н(а(((и.".", ((>Отометц)и ООГ3 с3 HH BI>! p l (тP.nj71

>! i!(>c та т (GM и.=. вс!с : !10 >. О сIIО(Оба

ЯВЛЯЕТСЯ НЕПРИ!,ЕНИМОСТЬ ЕГО ДЛЯ ОПрсделс:!IIII сумма(>но .: содер>кани-..

F,ÑÅÕ (T =HOJIGT (>эг)ес1РН та!<:i ."е=. O!i(>cоб 1(опи=>ес:тi .РfifiОГО ОПГ)Е,((С ;C !1,(>;r)j>(A Tc Н; г"г>

;I >i Tt)!., ) i< C I )аi()(,> И Н„НОЛ.) T3 .,>(ИР(.:: " IГ)1<11 . = К(ТРа KT> (7 QП,(-71 РС! (C7(30â

P .)г! О t T GT! I< H Э(>)>и()с1 !! В Э >>Е!!!И B1 HHR

Г-1

О . 1 с< TI: 1

Hc tlocòс1тО1<: а к 01 О c(T0000>c1 coc— го;1-, В >T>Drc > It-:,f>HD > f С-!Ь ) ) .. ) И Г)СЛСВ— (Г,C !. ;: » ->, >С 1" С> В Гт)с и Н)1 и Oi >I" )! (С-. С—

;r1i3< К;,1 Лот .

)!с(:1 бОГ>РЕ бЛИ =, I< A)c 1< if С,!.,Лс(I cIÅ(IОМ /

I.с > I с:.Хc . . I! C (." 1» И ЛO C Ã I с(CD У>7ЬTсlтс>М II)j i- Т Я СПОС06 КО

Л(с- ЕС L2H НОГО СПРЕ/>ЕЛ()Н i Я,гС . НРЛОВ Ь

П; ИРС>ЛИЯХ БОДс!Х П>УТ :">" Рс) A>I C)1>(РНИЯ

:1!1. T1è э и-,>УcT>QA (7PQ>>i j ?!:1 Ji T о;> ест;> „ . Одшела:!ивания одно., иэ ни)< до рц более 1 0 и H .Iìå p(= 3И я 0(1 "и 1-,: cji

11 jc(>- Нг с ()7 H>0 tie>> .(Ос НО «(>>1С" > ":; ) г! Г((>Г> д г>И)! > с> )Л; >1 2 С) 0 - 3 i T 0 tci сс т гц)уГОИ -. 1г т)1 дО О(>;,<С(;ЕЕ 4 ИЭ(с<ЕрЕ1!И>(СГI ТИЧ=- —;0 . -;:-iC>" 1(>,-)тfl I)C) IÓ 10!31 .O O (7 1 СТ ВОР а Г > (» . НС: — (7""тif-> 7 С >! Г>с.! последу!""7(иь! рас«еэ ). сод<-.!))ения с)еHQ! 1(: t) >10,". Э НОСТИ Оп 7> .-! ч РС .<(1;» Ti>107— !

inc T(;. г Зоб 3 >

1)Е7(О "I . T <О;г УКа.;; .. -ir.— O .;.Îr)(.:)c>

Я >JIBC СЯ МалаЯ Ч) ВСТВ>и ЛЬ -(ОСТ»-, (1 МГ/л j и не! Римени.".ос vI, 7(>(! ана)1;За ПРI!DOJUi !X ВОЛ СОЛСО; c!tti Х ">>— муСОГI>IP. Ilев(ССТВа .

ЦЕЛЬ Н> 3 G 6 P 0 T i Ti il H — )-(О В -;> с> 1> Г! Е

ЧУВСТГИТ(ЭЛЬ((OC ГИ И Itв,).;7а 1 ОЛ(-НОСт!7

c! l ocО<>а . ц О c . а!3 J I Р }" и а я ) (с.. 1;->,!.ос т и Г"1 c T c я i С. М, ITO CОГХ!cACНO СITGCОбV С;1()CCДЕ— ле и>и я 1/>РНОЛОВ аналиэи()с/е;,<у((> Г!1>обу

T. OJ:.)<ÈCjIHI0T СОЛЯНОЙ !<1!СЛОТОЙ . ((> с-!(ОЛ"-<

:> к стpclГиp>/(>1т смесь!с - pHбvтил(с) oñãñ.— l а и н — Гc ксана и J и ч(эт!>)реxxJIGpHс—

ТС: О УГЛЕРОДа, t)()HТ(с)7. В С"..ЬСМНОМ

oòíîøåí11H t равном 6: 1.-1: 3, экс": ",)акт

TIp0,".iêT3àIî T раствором 7 идрокарб Оната

1)а>ГРИЯ НаСЬП(!ЕН НОГO ХЛОРИСТЬ)! НВТРИс-.м, IIDGlc(HITI>IA З1< CTp !K T 1)ОД(-(ЕЛаЧИВа((>Т и делят на две части, Олпу иэ !(Отор! )x и г!!<и(. ITIIIp T H 03!рет)етт>пв-; Г>а э—

;->ОСТЬ ОПТ)! !ЕСКИХ )IЛОТ .)ОСТЕЙ ()(ЕЛО<(i1GA и е:! сг(ОЙ частей i j)Об>.1 с и: меD(= I

H. эiх i. pè длине Г)О.Г(нсс) 7 ".> 0 и 4 0 0 нм

ci> !1;; !(! . с) 1!, Р." " ..: > . .!

; . cI lr> —, Г-;,. >,-, :, 71: - г.. °,° Iс

HO(if-.1 iI HУ!ctУ(3 >!>Ь; Г.--: ПС ("ГП—

-эс(>,;-ид;)с)нт p;,ci-;;>э с>л 1!»-.; с(>) г:=:-r01()!

>(() (с)сэС-, ВО И . ПЯ П КИ(" 10) 5, 3 сть "ум > сов!)х ве-!!с т::, - .Р::<: -.. 1 (Р

I! (30ДOA C itH)t,;IC)С: " > TOI! l(H 1(с-:;; С, с 4 -,о 0! i 02-0 > 04, Поэ > ..:.1/, в;,)Г;с и !3

>)<с т()а,(СИ!1 f > j> 3 П,(К ) "jt;)с!

Г! ::Об! I 110> f I Г!, . .:! .13 . .:)r t . .. лз (и, мо>кно !)эб1131)т >с!i oт ЭБ-30 -,.

Г: >ИС „"ТСТВ "(;; .ИХ ) )>О:iP l>i

/. )

)3, !>Р(7>с)! )В l с> OC ПС Г г) =i » В ). >Е, -I H::ТЬ

П » Е)<ОДИТ 13 Н С>)Ра(1 (30(:(! )OЕ С. СTC: I>—

K >7Ji () 1 I>OC ;I Tl G i .!-! рс1 CJ 0Ci! ll 0 с)0 ) .;;, У .-Е! . С;-(>(),);1.: r> 1)РH;:;С 1:Я г1 f f> П (>I>!r : .: Г l Тj с . : .. )> . () 1. .: .H

>г /СКОPЛE. .Г . =iСC):сil. "а

/>U - = T>V ПС") (с >/ Г 3>>I.> - >7 >/(".— ) — г -; я> >1 ) И»:С>33>т

С(: (11 -10 (. !(:71! ."!ЛО .Г HOc > : ()(>э >(О . GI ИЧ(С!<;- Я Г jI. 1 li0(> -с Г, Irí(ЛС)1- —.. )— а). ОП;"-3.„ ()Л:. - !tл>:"С и 7(033 Q t :-(О.-..И с<:I:ЬВ 106;-. 3= Г.D ..." -.;Iа .. КО:- ПОНТИ ",Иг

1j i >H 1>(С Гцс<.,- (ИОН НО)1 I< 0>1)i c>: Р>

(> !)ЕСТ П . !(И)!(:) .. Ся F .> 0 1, 0f Dc! Э OT

)(fr= >.:> C - (3ODC1T> I; Ii (г (t ° с) T>G)- .tet с . !

) 057817

Т а б л и ц а 1

Обозначение и способ вычи .ления

Свойства

Оптическая плотность при = 400 нм

0,12

Я9 3 "4oo

0,18

Оптическая плотность при I = 290 нм

0,28

0,10

8 290 290

C (†.o град. графику) 4,6 мг/л

0,046 мг/л

0,05 мг/л

Ь= " . " 100

Cî

1 де фенолы не tlol 41ощают светового излучения.

Обусловленная гумусами оптическая плотность пело »ного раствора

tIpoTtIB кислого при т..ltHHF волны

290 нм в полтора разы выще, чсм при длине Волны 400 нм, .Оэтому,.умНОжаЯ ВЕЛИЧИНУ ОПтИЧ»Ской ПЛОтНОСти при длине Волны 400 нм на 1,,5 и вычитая эту "гумусовую пor.равку" иэ оптической плотности при длине

ВОлны 290 нм пОлучают Оптическую плотность, обусловленную фенолами.

Пример 1. Берут раствор гумусовых веществ, не содержащих фенолов (содержание гумуса определяют методом XIIK равным 18,3 мг/л), и добавляют стандартный раствор фенола из расчета 0,05 мг/л фенола.

Пред :àpHòåIIHI.О строят градуировочный график для определения фено— ла уф-спектрофотометрическим методом из щелочнь.х растворов, В качестве холостой пробы используют тот же раствор фенола, подкисленный до рН менее 3. Кювета кварцевая размером

10 мм, cr.ектрофотометр марки СФ-16„ концентрация фенола В градуировочных растворах n= 1 до 20 мг/л.

1 умусова:-: поправка при

1 = 290 нм

Опти-|еская плотность, обусловле:ная фенолсм

Концентрация oeíола в реэкстракте

Концентрация фенола в

ИСХОДНОЙ ВОДЕ

Расчетная (вве;;ен:-;.ая ) концентрация

Отнссительная ot:tèáêà

Оп редел е ни я,. 4

По градуировочным кривым, пострОенным для нахОжпения гумусОВых

Веществ, находят концентрацию гумуса в резкстр кте, равную 27 мг/л, Таким Обре:ом, ри :roHIIентрировании фенола в 100 раз содержание

Берут 1 л пробы и добавляют

10 мл концентрированной соляной кислоты (рН 0,92). Приливают 100 мл смеси, 25 мл трибутилфосфата и 75 мл

- етыреххлористого углерода (1:3).

Встряхивают в течение 5 мин и отстаивают ". мин, после чего верхний (водный слой отбрасывают, органический слой 2 раза промывают порциями по

50 мл раствором 5Ъ-ного гидрокарбона10 та натрия, насыщенного хлористым натрием. Промь.ночную жидкость отбрасывают, экстракт встряхивают 5 мин с 10 мл 2 н. раствора едкого натра (р 14,2). Органический слой отбра15 сывают.

Раствор с едким натром .(реэкстракт) делят на две равные части,измеряют оптикеcK;y"þ Itлотность одной из них при длин=..õ .Голн 290 и 400 нм, к другой части добавляют 0,7 мл

60;-ной серной кислоты. (рН 1,8) и измеряют оптическую плотность кислой порции при длинах волн 290 и

400 нм.

Результаты измерений приведены в табл.1.

60 гумусовых веществ увеличилось в

27 : 18,3 = 1,5 раза.

Пример 2. Пробу воды объе мом 1 л подкисляют до рн 1 концентрированной соляной кислотой.

Вводят 100 мл экстракционной смеси

10f,781 1т

20

Т à 6 л и ц а 2

Отно. и1., 1Ког1центрация после реэкстракции,мг/л

Степень концен—

Оптическая г1лотность после реэкстракции при длине волны 9 (нм) Начальная концентрация,мг/л

Пример тельная ошибка, 1 фенола гумусовых

400 фено290 гумутрации, pa.1 ла т веществ а вы четом погр»вки

Общая С гумусовой поправкой

8 0

0,17

0,197

0,182

0,085 100 0,14 0,38 0,21

0,085 100 0,125 0,385 0,188

0 09 100 О, 175 0,455 0,263

0,087 100 0,095 0,28 О l43

О G45 100 Ог 075 0,2 Gr11

0Ä095 100 0,18 0,495 0,27

15

8,75

4гт

2,э

0,137

20

0,09

0,225

45

-т 10

Составитель В. Гладков

Техред И.Гайду К. ет.т >г q 1«.ь" -т

Редактор Н. Безродная

Тираж 873 Подпи си с "=

ВНИИПИ Государстьенногo коми тета СССР по делам изобретений и с ткрьтий

113035, цосква, W-35, Ваушская наб., л. 4/5

Заказ 9575/45 фИЛИ»Л II III Н» ТЕ НТ т 1 ужГОрОд r V r ПрОЕК 1» (ТВф + ц — гексан в от nrr>P HI>I 1: 1 ) .

Встряхивают смесь в делительной воронке в течение 5 мин. затем отстаивают 2-3 мин. Гyr усовые вещества, собравшиеся на границе раздела фаз, отбрасывают вместе с водной фазой. Экстракт пром1:.в»ют 2-3 раза раствором гидрокарб>он»та натрйя, насыщенного хлоридог натрия, для удаления растворенных гумусовых вецеств. Промывную жидкость отбpacrlва>от .

При больвтих концентрациях гумусовых веществ промывка приводит к обраэованик объемного ос.адка, который располагается на границе раздела фаз и выше, занимая часть объеМа ОРГаНИЧЕСКОй фаз>1 (В ЭТОМ СЛУЧаЕ экстракты фильтруют), Промь>тый экстракт 10 мл 2 H. раствора едкого натра.

Веэкстракт делггт на 2 равные части.

Одну часть подкисляят соляной кисС введением "гумусовой поправки" относительная ошибка определения фенолов в присутcòâèè 100-300-кратного содержания гумусовых веществ не превышает 10-11%.

Таким образом, предлагаемый спо соб по сравнению с известными позВО>111Ет ИСКЛЮЧИТЬ МЕМаЮ ЦЕЕ ВЛИЯНИЕ по; т>1-, де I:k! и I:"г- 3 и;тот ометт и— р.1>г щелочной р»т-.твор г;ротив кис.> >го прп дл Irra>r волн 290 и 400 нм.

Знаачение сптигеской 7-1лотност:.1 при длине волны 400 нм умножают на кс фициент пересчета (1,5) и пол; 1енНуя ОнтИЧЕСКуя ПЛОТНОС7 Ь ("ГуМуес>тая поправка" ) вычитают из опти теской плотности, измеренной при длине волны 290 нм.

Концентрацию фенолов определяют по градуировочному графику, Для устранения систематической ошибк., о.:;условленной неполным извлечением фет нолоВ,градуировочный график строят, измеряя оптическую пло;ность стандартных растворов, обработанных т»вЂ” ким же образом, как г:роба.

В табл,2 приведены результаты анализа смесей, содержащих ра-ные коЛичеств» гумуса и фенола (примеры 1 — 6)„ гумусовых вецеств и использовать фотометрию B ультрафиолетовой o6 †. ласти спектра для определения общего содержания фенолов в малых концc:Iтрациях (нижний предел обнаружения

0,01 мг/:т) в гтрисутствии богп-шог;> количес ва гумусовых вещест>1 (101 0 0 т 1 г / лт,,.