ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Газохроматографический анализ природных и сточных вод из "Справочник по физико-химическим методам исследования объектов окружающей среды" Особенностью анализа примесей сернистых веществ в сточных водах является необходимость определения ультрамалых концентраций нестабильных и довольно летучих веществ на фоне большого числа сопутствующих при.месей. В последнее время для этих целей все шире применяется газовая хроматография. Для успешного проведения анализа важное значение имеет правильный выбор способа отбора пробы и ее подготовка для анализа. Между тем этим сторонам газохроматографического анализа микропримесей сернистых веществ в существующих методиках уделяется недостаточное внимание. [c.117] Ниже описывается газохроматографический способ микроопределения сернистых веществ в сточных водах, который предусматривает селективное их определение на уровне предельно допустимых концентраций и при котором сводятся к минимуму потери в процессе отбора пробы и подготовки ее к анализу. [c.117] Использован микрокулонометрический детектор К05-2, имеющий коэффициент селективности по отношению к углеводородам 10 и позволяющий определять непосредственным дозированием анализируемого объекта содержание сернистых примесей до 10 %. Все же такая чувствительность в большинстве случаев недостаточна для непосредственного определения сернистых веществ в концентрациях, допустимых в сточных водах перед сбросом в водоемы. [c.117] Анализ микроиримесен в растворе указанным способом требует знания значений К для предельно разбавленных растворов сернистых веществ. Для определения К используется метод, основанный па измерении изменения концентрации распределяемого вещества в одной из фаз в результате замены равновесного газа на чистый. [c.118] При определении микропримесей сернистых веществ в водных растворах по их содержанию в равновесном с этим раствором газе следует учитывать, что Сг зависит от ряда факторов, обусловленных экспериментальными условиями, в которых устанавливается равновесное распределение анализируемого вещества между жидкостью и газом. Например, величина pH анализируемого раствора существенно сказывается на коэффициенте распределения сернистых веществ, так как влияет на степень их диссоциации в водных растворах. Поэтому в исследуемом растворе перед приведением его в равновесие с газовой фазой с помощью буферного раствора КС1—НС1 создается pH = 2, при котором равновесие диссоциации изучаемых веществ практически полностью смещено влево. [c.118] Изучена также температурная зависимость коэффициентов распределения сернистых веществ (рис. 40). Анализ ее показывает, что область низких температур характеризуется более крутой зависимостью К = f (Т), т. е. для достижения одной и той же точности анализа требования к терыостати-рованию в области повышенных температур ( 20°) могут быть ниже, чем для более низких температур. Использование повышенных температур в процессе установления равновесного распределения вещества благодаря снижению коэф-ф щиента распределения приводит также к некоторому повышению чувствительности анализа. [c.118] Влияиие сопутствующих органических примесей на распределение сернистых веществ между жлдкоГ и газовой фаза. ш изучено на примере метанола, этан.ола, уксусной и oлoчнoй кис.тот, т. е. веществ, растворимых в воле и присутствующих в отходах целлюлозно-бумажного производства. [c.119] В качестве анализируемого вещества выбран диметилсульфид, однако полученные результаты в пределах иогреп. ности метода в равной мере ,югут относиться и к остальным рассматриваемым сернистым веществам. [c.119] Во избежание потерь определяемых веществ в процессе отбора пробы, ее подготовки к анализу и при дозировании в хроматограф используют специальное устройство с переменным объемом, созданное на основе стандартного медицинского шприца. Это устройство позволяет отбирать пробы жидкости или газа, оставляя давление в системе и концентрацию весьма летучих веществ неизменными, хранить длительное время отобранные пробы, при необходимости транспортировать их на большие расстояния, а в сочетании с газовым краном-дозатором осуществлять дозирование равновесного газа в хроматографическую колонку. [c.120] Детектор — катарометр. Колонка стеклянная, 2X3 мм, заполнена 15% полиэтиленгликоль-одипата на целите С-22 (80/100 меш). Температура колонки 90° С, газ-носитель-гелий 50 мл/мин. [c.120] Хроматографический анализ производится на газовом хроматографе Цвет-ЮО — модель 102 с Использованием пламенно-ионизационного и микрокулонометрического детекторов. Введение жидких проб в хроматографическую колонку осуществляют микрошприцем на 10 мкл. Газовые пробы при температуре 100° С вводят поворотным газовым краном (производства СКБ АН ЭССР), вмонтированным в термостат детекторов. Количественный анализ производят методом абсолютной калибровки. Калибровочные графики по результатам измерений рассчитывают методом наименьших квадратов. [c.121] Для калибровки прибора применяют спиртовые или водные растворы сернистых веществ в концентрациях 10 —10 %, которые готовят последовательным разбавлением более концентрированных растворов (0,1%), полученных введением точной навески вещества в известный объем растворителя. Калибровочный раствор летучих веществ (метилмеркаптана) получают раздавливанием в растворе в закрытом сосуде тонкостенных запаянных ампул с точной навеской вещества. [c.121] Для приготовления газовых эталонных смесей используют предварительно откалиброванный и вакуумированный стеклянный сосуд на 800 мл, способный выдерживать давление до 5 кгс/см . Известный объем сероводорода (- 20 мл), введенный в этот сосуд, разбавляют затем инертным газом. Количество введенного инертного газа определяют по изменению давления в сосуде, которое измеряют с точностью около 2%. Для построения калибровочного графика газовые смесн (от 0,25 до 5 мл) с различной концентрацией сероводорода (от 0,1 до 50 ыг/ л) вводят в хроматографическую колонку не менее пяти раз. [c.121] Определение состава сточных вод играет важную роль с точки зрения охраны окружающей среды. Неслютря па широкое развитию методов очистки сточ[тых вод, содержащиеся в них вещества все же попадают в естественные водоемы (реки, озера, моря, океаны) и даже в глубинные подземные водохранилища. [c.123] В последние годы установлено, что даже в тех случаях, когда загрязнение сточными водами исключено, в природных водах содержатся многочисленные органические вещества ра.зличных классов углеводороды (насыи1еннь е, ароматические, терпеновые), спирты, фенолы, кислоты (жирные, нафтеновые, гуминовые), альдегиды, кетоны, сложные эфиры, амины, меркаптаны, углеводы и др. [c.123] Возможность детального определения органических компонентов природных вод возникла лишь с развитием методов анализа сложных смесей орган 1ческих веществ, в первую очередь метода газовой хроматографии. В сточных водах помимо тех веществ, которые присутствуют в природных водах, могут содержаться такие соединения, которые в природе не встречаются илн до сих пор не обнаружены. К ним относятся галогенпроизводные, нитросоединения, органические соединения фосфора, металлоорганические соединения. Однако большая часть органических компонентов природных и сточных вод относится к одним и тем же классам соединений, так что отличие часто носит лишь количественный характер. [c.123] Газовая хроматография занимает видное место в руководствах по анализу природных и сточных вод [279—281 ]. Несколько обзоров было посвящено специально применению газовой хроматографии для аналнза природных и сточных вод. [c.123] Анализ вод обычно состоит из трех этапов отбор проб, выделение или концентрирование содержащихся в них примесей и их газохроматографическое определение. Лишь в немногих случаях можно обойтись без второго этапа, определяя анализируемые компоненты непосредственно в отобранных пробах. [c.123] Вернуться к основной статье