Меню Рубрики

Что такое фенолы в анализе воды

Фенолы являются одним из наиболее распространенных загрязнителей, поступающих в поверхностные воды со стоками предприятий. Фенолами называют вещества, имеющие в своей молекуле бензольное ядро, содержащее одну или более гидроксильных групп. Фенол ядовит, вызывает нарушение функций нервной системы. Пыль, пары и раствор фенола раздражают слизистые оболочки глаз, дыхательных путей, кожу. ПДК фенола (ГН 2.1.5.1315-03) — 0,001 мг/л для суммы летучих фенолов, придающих воде хлорфенольный запах при хлорировании (метод пробного хлорирования). Эта ПДК относится к водным объектам хозяйственно-питьевого водопользования, при условии применения хлора для обеззараживания воды в процессе ее очистки на водопроводных сооружениях или при определении условий сброса сточных вод, подвергающихся обеззараживанию хлором. В иных случаях допускается содержание суммы летучих фенолов в воде водных объектов в концентрациях 0,1 мг/л.

В настоящее время для определения фенолов в воде применяются следующие методы анализа:

  1. Фотометрический метод;
  2. Метод газо-жидкостной хроматографии;
  3. Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии;
  4. Метод броматометрического титрования;
  5. Флуориметрический метод.

Фотометрический метод (ПНД Ф 14.1:2.105-97) определения массовой концентрации летучих фенолов основан на отгонке фенолов из подкисленной пробы воды, взаимодействии фенолов в отгоне с 4-аминоантипирином в присутствии гексацианоферрата (III) калия и экстракции образующегося окрашенного соединения хлороформом. Оптическую плотность экстракта измеряют на спектрофотометре (λ = 470 нм) или фотометре со светофильтром, имеющим максимум пропускания в диапазоне λ = 460 — 490 нм. Диапазон измеряемых концентраций: 2,0 – 30,0 мкг/дм 3 . Погрешность методики при Р=0,95 ( ±δ, %): 16 – 50%.

При определении фенола в воде методом газо-жидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием (МУК 4.1.752-99) осуществляют концентрирование вещества из воды в 2 стадии: экстракцией диэтиловым эфиром и испарением последнего под вакуумом. Фенол переходит в воду, оставшуюся после испарения эфира. Диапазон измеряемых концентраций: 0,0005 – 0,010 мг/дм 3 . Нижний предел измерения – 0,001 мкг. Погрешность методики при Р=0,95 составляет ±21,3%.

Для определения больших концентраций летучих одноатомных фенолов (более 50 мг/л) рекомендуется броматометрический метод, основой которого является бромирование одноатомных фенолов, выделенных из пробы перегонкой с водяным паром. Расход брома пропорционален содержанию фенола. При определении фенола методом броматометрического титрования в анализируемый раствор вводится избыток бромат-бромидной смеси, которая в кислой среде выделяет свободный бром. Образующийся бром реагирует с фенолом. При добавлении к этому раствору иодида калия избыточный, не прореагировавший бром окисляет иодид до йода, который титруют стандартным раствором тиосульфата натрия.

Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии обеспечивает получение результатов измерений массовой концентрации фенола в пробах воды в диапазоне от 0,10 до 20 мкг/дм 3 . Подготовка проб к измерениям включает следующие этапы: 1) Извлечение фенола из пробы методом твердофазной экстракции; 2) Элюирование фенола с ТФЭ-картриджа; 3) Подготовка пробы для ввода в хроматограф. Погрешность методики при Р=0,95 составляет 25 – 28%.

Флуориметрический метод измерения массовой концентрации общих фенолов (метод А, ПНД Ф 14.1:2:4.182-02) основан на извлечении фенолов из воды бутилацетатом, реэкстракции их в водный раствор гидроксида натрия и измерении их содержания по интенсивности флуоресценции фенолов после подкисления реэкстракта. В процессе измерения происходит возбуждение флуоресценции фенолов, ее регистрация и автоматическое вычисление массовой концентрации фенола при помощи градуировочной характеристики, заложенной памяти анализатора жидкости «Флюорат-02».

Флуориметрический метод измерения массовой концентрации летучих фенолов (метод Б, ПНД Ф 14.1:2:4.182-02) включает операцию перегонки пробы воды с помощью перегонного устройства и измерение массовой концентрации фенолов в отгоне по методу А. Метод рекомендуется для анализа окрашенных, мутных вод, а также вод с большим содержанием органических веществ, препятствующих разделению фаз при экстракции, и проб, содержащих гуминовые кислоты и лигнин. Мешающее влияние нефтепродуктов устраняется при подготовке проб к анализу. Диапазон измеряемых концентраций: 0,0005 – 25 мг/дм 3 . Погрешность методики при Р=0,95 ( ±δ, %): 17 – 50% (для питьевых вод), 25 – 60% (для природных и сточных вод).

В нашей лаборатории содержание фенола определяется во всех типах вод. Точность и достоверность получаемых в нашем центре результатов подтверждена неоднократным успешным прохождением межлабораторных сличительных испытаний.

Определение содержания ксантогенатов в природной и сточной воде

Методы определения бенз(а)пирена в почвах и грунтах

источник

Исследовательский проект «Использование метода спектрофотомерии для определения концентрации фенола в воде»

1. Общие сведения о фенолах

Фенолы- это производные ароматических углеводородов, в которых отдельные атомы водорода замещены гидроксильной группой. Фенолы представляют собой производные бензола с одной или нескольким гидроксильными группами. Их принято делить на две группы – летучие с паром фенолы (фенол, крезолы, ксиленолы, гваякол, тимол) и нелетучие фенолы (резорцин, пирокатехин, гидрохинон, пирогаллол и другие многоатомные фенолы).

Фенол – кристаллическое вещество, с температурой плавления 43°С, температурой кипения 181°С, растворяется в воде (при 15°С – около 8%). С водой дает гидрат (температура плавления 16°С), называемый обычно карболовой кислотой. Небольшие количества воды сильно снижают температуру плавления фенола. Он обладает характерным запахом. Фенол вызывает ожоги на коже. Вдыхание фенола влечет сильное раздражение слизистых оболочек, контакт с кожей – ожоги, а хроническое отравление приводит к поражению печени и почек, патогенному изменению крови. Является одним из первых примененных в медицине антисептиков.

Фенол содержится в моче человека и животных, так как белковые аминокислоты, содержащие бензольное кольцо, при расщеплении в организме дают фенол.

2. Объекты исследования

Объектом моего исследования является сточные воды завода ООО «ЭГГЕР ДРЕВПРОДУКТ» и питьевая вода.

3. Актуальность проблемы

Фенолы являются одним из наиболее распространенных загрязнителей, поступающих в поверхностные воды со стоками предприятий нефтеперерабатывающей, сланцеперерабатывающей, лесохимической, коксохимической, анилинокрасочной промышленности и др.

При обработке хлором воды, содержащей примеси фенола, могут образовываться очень опасные органические токсиканты – диоксины. Удаление фенолов из сточных вод газовых и коксохимических заводов, заводов по перегонке бурого угля, от перегонки смолы в процессах гидрирования, от генераторных установок, предприятий по переработке нефти и предприятий химической промышленности является, поэтому необходимым. Оно может быть выполнено путем извлечения фенола из сточных вод или ликвидацией его. В загрязненных фенолами природных водах содержание их может достигать десятков и даже сотен микрограммов в 1 л. ПДК фенолов в воде для России составляет 0,001 мг/дм 3 .

Сброс фенольных вод в водоемы и водотоки резко ухудшает их общее санитарное состояние, оказывая влияние на живые организмы не только своей токсичностью, но и значительным изменением режима биогенных элементов и растворенных газов (кислорода, углекислого газа).

Процесс самоочищения водоемов от фенола протекает относительно медленно и его следы могут уноситься течением реки на большие расстояния, поэтому до сброса фенолсодержащие стоки подвергают достаточной очистке.

Наряду с токсичностью и возможностью связать кислород, что в целом отрицательно сказывается на качестве воды в водоеме, фенольные сточные воды наносят вред рыболовству и представляют опасность для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Присутствие даже очень малых количеств фенола в воде, предназначенной для хозяйственно-питьевых целей, значительно ухудшает ее качества. Анализ воды на фенол важен для природных и сточных вод. Необходимо проверять воду на содержание фенола, если есть подозрение в загрязнении водотоков промышленными стоками. ПДК фенола в воде – 3*10 -5 (моль/л).

Подходит ли метод спектрофотометрии для выявления содержания фенола в воде?

5. Цель исследования.

Выявить содержание фенола в воде методом спектрофотометрии.

1. Методы очистки сточных вод от фенола.

  1. Парофазное окисление
  2. Озонирование
  3. Метод обработки хлором и хлорсодержащими агентами
  4. Метод окисления диоксидом хлора
  5. Пероксид водорода
  6. Биологическая очистка
  7. Ионообменная очистка
  8. Очистка перегонкой и ректификацией

2. Спектрофотометрия.

СПЕКТРОФОТОМЕТРИЯ – метод исследования и анализа веществ, основанный на измерении спектров поглощения в оптической области электромагнитного излучения.

Спектрофотометрию широко применяют для исследования органических и неорганических веществ, для качественного и количественного анализа различных объектов (в частности, природных), для контроля технологических процессов. Различают спектрофотометрию в ИК (Инфракрасная спектроскопия), видимой и УФ(Ультрафиолетовая спектроскопия) областях спектра. В качестве источников излучения применяют дейтериевую (или водородную) лампу (в УФ области) и вольфрамовую лампу накаливания или галогенную лампу (в видимой и ближней ИК областях). Приемниками излучения служат фотоэлектронные умножители (ФЭУ) и фотоэлементы (фоторезисторы на основе PbS). Диспергирующими элементами прибора являются призменный монохроматор или монохроматор с дифракционными решетками. Спектр получают в графической форме, а в приборах со встроенной мини-ЭВМ-в графической и цифровой формах. Графически спектр регистрируют в координатах: длина волны (нм) и (или) волновое число (см-1)-пропускание (%) и(или) оптическая плотность. Основные характеристики спектрофотометров: точность определения длины волны излучения и величины пропускания, разрешающая способность и светосила, время сканирования спектра. Мини-ЭВМ (или микропроцессоры) осуществляют автоматизированное управление прибором и различную математическую обработку получаемых экспериментальных данных.

3. Закон Бугера-Ламберта-Бера

Закон Бугера-Ламберта-Бера связывает уменьшение интенсивности света, прошедшего через слой светопоглощающего вещества, с концентрацией этого вещества и толщиной слоя. Чтобы учесть потери света на отражение и рассеяние, сравнивают интенсивность света, прошедшего через раствор исследуемого вещества я растворитель.

При одинаковой толщине кювет, изготовленных из одинакового Материала и содержащих один и тот же растворитель, потери на отражение и рассеяние света будут примерно одинаковы в обоих пучках, и уменьшение интенсивности света будет зависеть практически только от концентрации вещества.

Уменьшение интенсивности света, прошедшего через раствор, характеризуется коэффициентом пропускания (или просто пропусканием) Т:

где I и I – соответственно интенсивность света, прошедшего через раствор и растворитель.

Десятичный логарифм коэффициента светопропускания, взятый с обратным знаком, называется оптической плотностью А:

Уменьшение интенсивности при прохождении света через раствор подчиняется закону Бугера-Ламберта-Бера:

ε – молярный коэффициент погашения,
b – толщина светопоглощающего слоя,
C – молярная концентрация раствора,
А – оптическая плотность

4. Характеристика объекта исследования (Завод ООО «ЭГГЕР ДРЕВПРОДУКТ»)

В производстве древесностружечных плит при изготовлении и сортировке щепы, изготовлении стружки, при механической обработке плит (обрезка, шлифование, раскрой) выделяются отходы древесины, в том числе древесная пыль. В процессе пропитки стружки смолой, горячего прессования, охлаждения, выдержки плит выделяются вредные парогазовоздушные смеси из расходуемых смолосодержащих материалов. В атмосферу поступает 40 % от валового количества свободного формальдегида и фенола. Предприятие по производству древесно-стружечных плит, согласно санитарным правилам и нормам, относится к III классу опасности. Санитарно-защитная зона для такого производства 300 м. Экологическая экспертиза выявила, что на предприятии находятся источники выбросов 30 загрязняющих веществ, в том числе оксидов азота, диоксида серы, серной кислоты, сажи, сероводорода, оксида углерода, предельных углеводородов различных групп (природный газ и различные типы нефтепродуктов), ароматических углеводородов, фенола, формальдегида, метанола, пыли древесной, пыли абразивной и др. На заводе в Ивановской области не предусмотрено никакой очистки газообразных выбросов. В соответствии с материалами экологической экспертизы прямое влияние проектируемого ЗПДМ ООО «Эггер Древпродукт» на водные экосистемы реки Теза и оз. Яскинского и качество воды в ней будет отсутствовать. Возможно воздействие на данные природный объекты только через атмосферные осадки, а также посредством поверхностного и грунтового стока. В числе других выбросов в атмосферу фенол, в результате выпадения осадков, может оказаться в водоемах.

Спектрофотометр СФ-46

  1. Заменим раствор сравнения в кювете на раствор фенола без добавки.
  2. Поместим кювету в измерительную ячейку и закроем крышку кюветного отделения.

Снятие спектра

  1. Установим в кюветное отделение кювету с раствором сравнения (вода или 0,1 М HCl) и исследуемым раствором. Запишем положение растворов
  2. Откроем фотоэлемент.
  3. Установим требуемую длину волны.
  4. Измерим оптическую плотность при установленной длине волны и запишем ее значение.

Построение калибровочного графика.

  1. Выберем длину волны (волн) для построения калибровочного графика (измерения коэффициентов светопоглощения).
  2. Установим требуемую длину волны.
  3. Установим в кюветное отделение вместо ранее используемого рабочего раствора, кювету с исследуемым раствором минимальной концентрации
  4. Измерим оптическую плотность.

Оборудование

  1. Глюкоза (в порошке)
  2. Фенол
  3. Серная кислота (H2SO4)
  4. Дистиллированная вода.

Готовим раствор фенола. Для этого берем 2,4 грамма фенола, добавляем 5 мл серной кислоты, перемешиваем.

Берем 0,9 грамма глюкозы, разбавляем дистиллированной водой, доводим до метки. Отдельно в другую колбу отмеряем 5 мл серной кислоты. В колбе смешиваем серную кислоту и 2 мл раствора фенола. Реакция не наблюдается. С помощью дозатора берем 1 мл раствора глюкозы и добавляем в полученный раствор. Наблюдаем экзотермическую реакцию с появлением красно-коричневой окраски.

Реакции конденсации с фенольными соединениями. SE в ядро.

В результате реакции получается ауриновый краситель розово-красного цвета. Электронный спектр поглощения данного соединения представлен ниже (рис. 1). Из данного рисунка видно, что продукт реакции глюкозы с фенолом в среде серной кислоты имеет максимум поглощения на длине волны 480 нм. В дальнейшем данную длину волны использовали для построения калибровочного графика (рис. 2).

  1. 5,56*10 -5 моль/литр
  2. 1,11*10 -4 моль/литр
  3. 1,67*10 -4 моль/литр
  4. 2,78*10 -4 моль/литр


Рис. 1

Построение калибровочного графика


Рис. 2

Y – коэффициент экстинции
R 2 – отклонение от 100%

Определяем исходную концентрацию

  1. Метод не подходит для определения концентрации фенола в питьевой воде, т.к. из-за хлорирования концентрация фенола меньше 10-5 (моль/л).
  2. В промышленности концентрация фенола до очистки может быть в 5-10 раз выше, поэтому данный метод можно применять для определения концентрации фенола в сточных водах.

Использовать данный метод для определения фенола в сточных водах предприятий с целью дальнейшей очистки.

источник

Срок выполнения: 5 рабочих дней
Тип исследования: Химическое
Исследуемый материал: Вода
Объем пробы: 1 литр

Фенолы — производные бензола с одной или несколькими гидроксильными группами. «Летучие фенолы»- это группа моногидроксипроизводных бензола, включает в себя ряд соединений, перегоняющихся с водяным паром. Обычно к ним относят фенол, метилфенолы (крезолы), диметилфенолы (ксиленолы), этилфенолы, гваякол, монохлорфенолы и некоторые другие производные фенола с небольшими алкильными радикалами или другими заместителями. Фенольный индекс – обобщённый показатель, включающий группу летучих алкифенолов (фенолов, содержащих в молекуле метильные, этильные и т.д. группы), реагирующих с 4-аминоантипирином. К этой группе относится простой фенол, крезолы и некоторые их изомеры. Фенолы образуются в природных водах в результате естественных процессов метаболизма водных организмов, при биохимическом распаде и трансформации органических веществ. В сточные воды фенол попадает в результате деятельности многих отраслей промышленности — химической, коксо- и нефтехимической, текстильной, целлюлозно-бумажной и др. Попадание фенолов в природные воды оказывает неблагоприятное воздействие на гидрохимический режим водного объекта — уменьшается содержание кислорода, увеличивается цветность, окисляемость; в результате химической и биохимической деструкции фенолов могут образоваться соединения более токсичные, чем сами фенолы. Фенолы опасны для гидробионтов. При большой концентрации они проявляют токсическое действие. Систематическое загрязнение воды фенолами даже при низких концентрациях приводит к появлению у рыб характерного фенольного привкуса, вследствие чего они теряют потребительскую ценность. При использовании воды, загрязненной фенолами, для получения питьевой воды с применением хлорирования могут образоваться хлорпроизводные фенола, обладающие характерным «аптечным» запахом даже при очень низких концентрациях, поэтому содержание фенола и его производных в природных водах нормируют. Предельно допустимая концентрация (ПДК) фенола в водных объектах рыбохозяйственного назначения составляет 0,001 мг/дм3. Эта же величина ПДК установлена для суммы летучих фенолов, выраженной в пересчете на фенол (фенольного индекса) для водных объектов хозяйственно-питьевого водопользования при условии применения хлора для обеззараживания воды в процессе ее очистки и при определении условий сброса сточных вод, подвергающихся обеззараживанию хлором. В других случаях допускается присутствие летучих фенолов в водных объектах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования в концентрации 0,1 мг/дм3.

Читайте также:  Анализ и контроль качества воды

Результаты исследований можно получить одним из представленных ниже вариантов:

  • в «личном кабинете» на сайте www.lab-24.ru;
  • по электронной почте, указанной в заявке при сдаче проб в лабораторию;
  • в офисе лаборатории;
  • доставка курьером (дополнительная оплата);
  • доставка курьерской службой (дополнительная оплата);
  • получить результат можно на английском языке (перевод оплачивается дополнительно).

Результаты анализов доступны для получения любым указанным способом только с момента полной готовности всех заказанных лабораторных исследований

Компания «Лаб24», аккредитованная в Федеральной службе по аккредитации «Росаккредитация» имеет широкую область компетенций, что позволяет комплексно решать задачи, связанные с оценкой и анализом исследуемых объектов. Современное оборудование, а так же использование передовых методик, способные обеспечивать низкие пределы обнаружения, выдающееся качество данных и беспрецедентное обслуживание клиентов, является основополагающими принципами работы нашей компании. Наша миссия — предоставить аналитические услуги высшего качества, чтобы удовлетворить потребностям наших клиентов. Наша работа направлена на улучшение экологии, здоровья человека и принятие точных решений.

источник

Многие граждане РФ при словах «фенол в водопроводе» приходят в настоящий ужас. И есть от чего. Когда-то в республике Башкирия произошел инцидент с попаданием этого химического вещества в реку Уфа вместе с отходами завода «Химпром». С тех пор прошло много времени, но люди до сих пор опасаются повторения ситуации.

Случилось это происшествие еще в 1990 году. Вода из кранов жителей Уфы потекла с резким и отталкивающим запахом карболки. Надо сказать, что именно этот фактор и отпугнул большинство потребителей, не дав им «принять» внутрь себя опасную дозу фенола. Есть, конечно, и те, кто хлебнул опасной водички.

В тот злопамятный день был организован подвоз чистой воды, чтобы максимально исключить отравление загрязненной водой. За привозной водой стояли очереди так же, как и ко всем ключам и ручейкам. Однако были слухи, что ключи и ручьи тоже отравлены, да и привозная вода совсем нечистая. Даже когда было объявлено, что опасность миновала и загрязнение ликвидировано, многие в это так и не поверили.

Конечно, от главного санитарного врача Уфы требовали полностью перекрыть водопроводную сеть города. Однако это не представлялось возможным, так как тогда перестала бы функционировать и канализация. Для такого большого города, как Уфа, неработающая канализация – это тоже серьезная проблема.

Понятно, что такая масштабная проблема не могла остаться без внимания. В Уфу приезжали разные специалисты из Москвы, которые контролировали то, как проводится ликвидация последствий. Немного позже город посетили представители ВОЗ. Они пришли к заключению, что кратковременное загрязнение и употребление воды с фенолом не вызвало у населения признаков острого отравления, а все решения и действия санитарно-эпидемилогической службы были грамотными. При этом стоит добавить, что кроме фенола в воде было превышено содержание других токсинов, а людям говорили, что уже все хорошо.

Единственные выводы, которые были сделаны, это то, что организацию природоохранных мероприятий не химпредприятиях следует повышать. И именно «фенольная весна» поспособствовала тому, что было ускорено строительство Северного комплекса водопроводных сооружений, которые расположены выше по течению реки от всех промышленных предприятий.

После того, как последствия выброса фенола в реку Уфа были ликвидированы, ведется постоянный мониторинг ситуации по этому химэлементу. Однако полезно будет разобраться подробнее, чем же так опасен фенол для человека и что он собой представляет.

Начнем с того, что фенол – это органический элемент, состоящий из многих химических компонентов. По сути, фенол – это карболовая кислота, которая плавится при температуре 41 градус по Цельсию. Внешне он напоминает прозрачные кристаллики, которые постепенно становятся розововатыми на открытом воздухе. Фенол является летучим веществом с очень резким запахом. К слову, запах начинает ощущаться, когда концентрация фенола сильно превышена, что и было выявлено в Уфе.

Фенольные пары ядовиты, а при контакте с кожными покровами этот элемент оставляет сильнейшие ожоги. Однако фенол активно применяют в разных сферах химической промышленности. Раньше разбавленный фенол использовали в качестве антисептика, который применяли для дезинфекции белья и помещений. В общем, область использования данного вещества обширна. Но узнали о вреде его воздействия раньше «фенольной весны» в Уфе.

Дело в том, что фенолформальдегид добавляли в бетон при строительстве многоэтажек в конце 1970 – в начале 1980 годов. Это должно было ускорить процесс застывания. Для удешевления строительства дома утепляли стекловатой, которая тоже была пропитана смолами с содержанием фенола. Этим же материалом заполняли швы между плитами. После сдачи стены домов покрылись трещинами и пары фенола «поползли» внутрь квартир. Можно долго объяснять, почему так вышло, но людей, которые получили квартиры «с сюрпризом», это не успокоит. Ведь вместе с просторным жильем они получили проблемы со здоровьем: аллергии, болезни глаз, почек, дыхательных путей. Больше того, вдыхание вредных паров может вызвать раковое заболевание.

Фенол и его производные легко попадают в организм человека через кожу, желудочно-кишечный тракт и легкие. Попадая внутрь, он вступает в реакцию с другими соединениями, которые присутствуют в организме человека. Повышенная концентрация фенола в крови оказывает негативное влияние на человеческое здоровье. Узнать о том, содержится ли в организме фенол, можно по анализу мочи.

Однако даже анализ мочи не может дать точных результатов. Ведь в человеческом организме он образует другие соединения, которые по моче могут просто не определиться. Поэтому при малейших подозрениях присутствия фенола в воздухе или воде необходимо немедленно принимать меры, так как отравление фенолом представляет реальную угрозу не только здоровью, но и жизни человека.

Плохо то, что фенолы – это главный загрязнитель водных ресурсов в нашей стране. Конечно, его концентрация не такая существенная, как была в водопроводной воде в Уфе. Однако в воде фенолы могут вступать в реакцию с другими элементами, образуя сложные соединения. И очистка хлором ситуацию не исправит, так как хлор в купе с фенолом образуют токсиканты и диоксины, которые тоже являются очень опасными.

Симптомы отравления фенолом – это сильное жжение в местах прямого контакта с ним, наличие сильных ожогов на слизистых, боль во рту, глотке и животе. В результате появляется понос, рвота, тошнота, слабость и отек легких. В некоторых случаях отравление фенолом вызывает понижение давления и проблемы с сердцем и сосудами, судороги.

При выявлении «фенольных симптомов» следует немедленно обмыться чистой водой. Если есть ожоги, то их прикрывают чистой тканью. Если фенол попал в желудок вместе с водой, то следует выполнить промывание желудка в содействии с активированным углем. Ни в коем случае нельзя использовать спирт и вазелиновое масло. Если отравление фенолом хроническое, то это приводит к анорексии, диарее, головокружению, обильному слюноотделению, усложненному глотанию, нервным расстройствам, проблемам с почками, печенью и сердцем.

Автор: Розина Луиза, дата публикации: 26.04.2018
Перепечатка без активной ссылки запрещена

Вы можете приложить к своему отзыву картинки.

источник

Цель технического отчета заключается в определении уровня загрязнения воды на очистных сооружениях города Троицка.

Для выполнения технического отчета я поставил перед собой следующие задачи:

· Закрепить фотоколориметрический метод на производстве

· с использованием данного метода найти концентрацию нитритов и фосфатов

· и строительных материалов,

Фосфаты являются необходимой составляющей оптического и некоторых других видов стекол, а также фарфора. В медицине, в частности в стоматологии, фосфаты используются в качестве элемента для изготовления стоматологического цемента. Фосфаты нашли свое применение в тяжелой промышленности: металлообработка, литейное производство. Фосфаты нужны и в производстве различного вида текстильного, кожаного материалов, фотоматериалов, бумаги.При изготовлении моющих средств используют способность фосфатов к растворению минеральных загрязнений и смягчению воды. Однако во многих Западных странах применение многих видов фосфатов (техническийтринатрийфосфат, например) ограничено или вовсе запрещено.Связано это в первую очередь с негативным воздействием фосфатов на окружающую среду, особенно на водоемы. Биогенные элементы (азот и фосфор) при попадании в закрытую водную среду, катализируют активный рост сине-зеленых водорослей. Эвтрофикация приводит к значительному ухудшению качества воды и повышает ее токсичность. Это опасно не только для населяющих водоемы рыб и беспозвоночных, но и для человека, употребляющего воду.Современная химическая наука совершила истинный прорыв, предложив использовать биологически инертные вещества – цеолиты в качестве альтернативы фосфатам. Более четверти века цивилизованный мир использует именно такие бесфосфатные порошки. Однако Российский рынок по-прежнему переполнен порошками тех же торговых марок, но произведенных на более дешевой фосфатной основе.Использовать фосфатные моющие средства или нет – вопрос сугубо индивидуальный. Но необходимо понимать и помнить, что вода – это наше общее достояние, утрата которого практически невосполнима.

вода заказник загрязнение фенол

1.1 Характеристика анализируемого объекта

Вода (оксид водорода) — химическое вещество в виде прозрачной жидкости, не имеющей цвета (в малом объёме), запаха и вкуса (при нормальных условиях). Химическая формула: Н2 O. В твёрдом состоянии называется льдом или снегом, а в газообразном — водяным паром. Около 71 % поверхности Земли покрыто водой (океаны, моря, озёра, реки, лёд на полюсах).

Вода имеет ключевое значение в создании и поддержании жизни на Земле, в химическом строении живых организмов, в формировании климата и погоды.

К основным физическим свойствам воды относят цвет, запах, вкус, прозрачность, плотность, сжимаемость, вязкость и электропроводность.

Цвет подземных вод зависит от их химического состава и механических примесей. Обычно подземные воды бесцветны. Желтоватый цвет характерен для вод болотного происхождения, содержащих гуминовые вещества. Сероводородные воды вследствие окисления H2 S и образования тонкой коллоидной мути, состоящей из частиц серы, имеют изумрудный оттенок. Цвет воды оценивается по стандартной платино-кобальтовой шкале в градусах.

Запах в подземных водах обычно отсутствует. Ощущение запаха свидетельствует или о наличии газов биохимического происхождения (сероводород и др.), или о присутствии гниющих органических веществ. Характер запаха выражают описательно: без запаха, сероводородный, болотный, гнилостный, плесневелый и т.д. Интенсивность запаха оценивают по шкале в баллах.

Вкус воды зависит от состава растворенных веществ. Соленый вкус вызывается хлористым натрием, горький — сульфатом магния, ржавый — солями железа. Сладковатый вкус имеют воды, богатые органическими веществами, наличие свободной углекислоты придает приятный освежающий вкус. Вкус воды оценивается по таблицам в баллах.

Прозрачность подземных вод зависит от количества растворенных в них минеральных веществ, содержания механических примесей, органических веществ и коллоидов. Для указания степени прозрачности подземных вод служит следующая номенклатура: прозрачная, слабопалесцирующая, опалесцирующая, слегка мутная, мутная, сильно мутная. Мутность воды оценивается в мг\л по стандартной шкале.

Плотность воды определяется отношением ее массы к объему при определенной температуре. За единицу плотности воды принята плотность дистиллированной воды при температуре 4°С. Плотность воды зависит от температуры, количества растворенных в ней солей, газов и взвешенных частиц и изменяется от 1 до 1,4 г/см3.

Сжимаемость воды незначительна и характеризуется коэффициентом сжимаемости β = (2,7-5)10-5 Па. Вязкость воды характеризует внутреннее сопротивление частиц жидкости ее движению, количественно она выражается коэффициентами динамической и кинематической вязкости.

Электропроводность подземных вод зависит от количества растворенных в них солей. Пресные воды обладают незначительной электропроводностью. Дистиллированная вода является изолятором. Электропроводность воды оценивают по удельному электрическому сопротивлению, которое выражается в Ом.м и изменяется от 0,02 до 1,0 Ом.м.

№ п/п Физические константы Н2 О
1 Молярная масса (г/моль) 18,015
2 Плотность при 20 о С 0,99823
3 Температура максимальной плотности, о С 4
4 Температура кипения, о С 100
5 Температура замерзания, о С

Химические свойства воды определяются особенностями ее строения. Вода довольно устойчивое вещество, она начинает разлагаться на водород и кислород при нагревании по крайней мере до 1000°С ( происходит термическая диссоциация) или под действием ультрафиолетового излучения (фотохимическая диссоциация). Вода относится к химически активным соединениям. Например, реагирует с фтором. Хлор при нагревании или на свету разлагает воду с выделением атомарного кислорода:

H2 O + Cl2 = HCl + HClO (НСlО = НСl + О)

При обычных условиях она взаимодействует с активными металлами:

Вода вступает в реакцию и со многими неметаллами. Например, при взаимодействии с атомарным кислородом образуется пероксид водорода:

Многие оксиды реагируют с водой, образуя основания и кислоты:

При взаимодействии с некоторыми солями образуются кристаллогидраты. При нагревании они теряют кристаллизационную воду:

Вода также разлагает большинство солей. [1,с.112]

1.1.2 Характеристика фенолов

К фенолам относятся органические соединения с гидроксидной группой в бензольном кольце.

Фенолы присутствуют в бытовых сточных водах и в разнообразных производственных сточных водах химических, нефтеперерабатывающих, нефтехимических, лесохимических, коксохимических, фармацевтических, металлургических, шпалопропиточных, анилинокрасочных и других производств.

В естественных условиях фенолы образуются в процессе метаболизма водных организмов, при биохимическом распаде и трансформации органических веществ.

Фенолы делят на две группы: летучие с паром и нелетучие.

Летучие с паром — это ряд соединений, перегоняющихся с водяным паром.

Летучие с паром фенолы являются основным компонентом фенольных сточных вод, и вместе с ними они попадают в канализационную сеть и в поверхностные воды, загрязняя их.

Летучие с паром фенолы более токсичные, обладают более интенсивным запахом, чем нелетучие, поэтому допустимые концентрации их в водоемах чрезвычайно малы.

Особенно жесткие требования предъявляются к воде, поступающей на водопроводные станции, где она подвергается обработке хлорированием, потому что хлорпроизводные фенола, О – крезолы, м – крезол имеют неприятный запах даже в самых малых концентрациях.

Для летучих с паром фенолов предельно допустимая концентрация (ПДК) 0,001 мг/л

Так как значения ПДК для разных фенолов различно, то их определяют раздельно.

Большинство фенолов — бесцветные твердые вещества. Сам фенол плавится при t°=41°C. Присутствие воды в феноле понижает его температуру плавления. Смесь фенола с водой при комнатной температуре — жидкость. Фенол обладает характерным запахом. Если при комнатной температуре фенол растворим в воде незначительно, то при нагревании до 70°С он растворяется полностью.

Читайте также:  Анализ гуминовых кислот в воде

Фенол — антисептик, его водный раствор используется для дезинфекции и называется карболовой кислотой. Фенол не самый подходящий антисептик, так как вызывает ожоги кожи, а пары его токсичны. Многочисленными исследованиями было установлено, что некоторые замещенные фенолы являются более удобными антисептиками, чем сам фенол. Одно из наиболее употреби-тельных соединений — 2,4,6-трихлорфенол. [2, с.87]

Способы получения фенолов

1. Получение из галогенбензолов. При нагревании хлорбензола и гидроксида натрия под давлением получают фенолят натрия, при дальнейшей обработке которого кислотой образуется фенол:

источник

Фенолы — производные бензола с одной или несколькими гидроксильными группами. Группа моногидроксипроизводных бензола, объединяемая термином «летучие фенолы», включает в себя ряд соединений, перегоняющихся с водяным паром. Обычно к ним относят фенол, метилфенолы (крезолы), диметилфенолы (ксиленолы), этилфенолы, гваякол, монохлорфенолы и некоторые другие производные фенола с небольшими алкильными радикалами или другими заместителями. В том случае, когда летучие фенолы определяют фотометрическим методом, выражая результат анализа в пересчете на собственно фенол, полученную величину согласно стандарту ИСО 6439-90 «Качество воды. Определение фенольного индекса с 4-аминоантипирином. Спектрофотометрические методы после перегонки» обозначают также термином «фенольный индекс». Производные фенола, имеющие в пара-положении такие заместители как алкильные, арильные или нитрогруппы, не вступают в реакцию с 4-аминоантипирином, поэтому даже при высокой концентрации их в воде они не будут включаться в состав летучих фенолов, определяемых фотометрическим методом (фенольного индекса).

Фенолы могут образовываться в природных водах в результате естественных процессов метаболизма водных организмов, при биохимическом распаде и трансформации органических веществ. Основными источниками антропогенного поступления фенолов в водные объекты являются сточные воды многих отраслей промышленности — химической, коксо- и нефтехимической, текстильной, целлюлозно-бумажной и др.

Фенолы в водах могут находиться в растворенном состоянии в виде фенолятов, и свободных фенолов.

Содержание фенолов в незагрязненных природных водах, как правило, не превышает десятых долей микрограмма в литре, редко повышаясь до единиц микрограмма в литре, например, при дефиците кислорода, обусловленном продолжительным подледным периодом на некоторых водных объектах. Повышение содержания фенолов свидетельствует о загрязнении водного объекта.

Фенолы являются неустойчивыми веществами, они сравнительно легко окисляются химическим путем и подвергаются биохимической деградации. Вследствие этого даже в загрязненных водах в существенных концентрациях они могут наблюдаться лишь при дефиците кислорода, при низких температурах, а также при отсутствии фенолразрушающих бактерий либо условий для их жизнедеятельности. Одним из наименее устойчивых является сам фенол, большинство его производных более устойчивы.

Попадание фенолов в природные воды оказывает неблагоприятное воздействие на гидрохимический режим водного объекта — уменьшается содержание кислорода, увеличивается цветность, окисляемость; в результате химической и биохимической деструкции фенолов могут образоваться соединения более токсичные, чем сами фенолы. Фенолы опасны для гидробионтов. При большой концентрации они проявляют токсическое действие. Систематическое загрязнение воды фенолами даже при низких концентрациях приводит к появлению у рыб характерного фенольного привкуса, вследствие чего они теряют потребительскую ценность. При использовании воды, загрязненной фенолами, для получения питьевой воды с применением хлорирования могут образоваться хлорпроизводные фенола, обладающие характерным «аптечным» запахом даже при очень низких концентрациях, поэтому содержание фенола и его производных в природных водах нормируют. Предельно допустимая концентрация (ПДК) фенола в водных объектах рыбохозяйственного назначения составляет 0,001 мг/дм 3 . Эта же величина ПДК установлена для суммы летучих фенолов, выраженной в пересчете на фенол (фенольного индекса) для водных объектов хозяйственно-питьевого водопользования при условии применения хлора для обеззараживания воды в процессе ее очистки и при определении условий сброса сточных вод, подвергающихся обеззараживанию хлором. В других случаях допускается присутствие летучих фенолов в водных объектах хозяйственно-питьевого и культурно бытового водопользования в концентрации 0,1 мг/дм 3 .

В соответствии с «Инструкцией по формированию и представлению оперативной информации об экстремально высоких и высоких уровнях загрязнения поверхностных вод, а также их аварийном загрязнении» ИГКЭ, Москва, 2001 г., при оценке загрязнения природных вод фенолами во всех случаях в качестве ПДК используется величина 0,001 мг/дм 3 .

МАССОВАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ
ЛЕТУЧИХ ФЕНОЛОВ В ВОДАХ.
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ УСКОРЕННЫМ
ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
БЕЗ ОТГОНКИ

1.1 Настоящий руководящий документ устанавливает методику выполнения измерений (далее — методика) массовой концентрации летучих фенолов (в сумме) в пробах природных и очищенных сточных вод в диапазоне от 2,0 до 25,0 мкг/дм 3 в пересчете на фенол экстракционно-фотометрическим методом без отгонки.

Допустимо выполнение измерений в пробах воды с массовой концентрацией летучих фенолов, превышающей 25,0 мкг/дм 3 , после соответствующего разбавления пробы дистиллированной водой.

1.2. Настоящий руководящий документ предназначен для использования в лабораториях, осуществляющих анализ природных и очищенных сточных вод.

В настоящем руководящем документе использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 17.1.5.04-81 Охрана природы. Гидросфера. Приборы и устройства для отбора, первичной обработки и хранения проб природных вод. Общие технические условия

ГОСТ 17.1.5.05-85 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков

ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике

ГОСТ Р 51592-2000 Вода. Общие требования к отбору проб

МИ 2881-2004 Рекомендация. ГСИ. Методики количественного химического анализа. Процедуры проверки приемлемости результатов анализа.

Ссылки на остальные нормативные документы приведены в разделе 4 , Б.3 , Б.4 , В.3 .

3.1. При соблюдении всех регламентируемых методикой условий проведения измерений характеристики погрешности результата измерения с вероятностью 0,95 не должны превышать значений, приведенных в таблице 1 .

При выполнении измерений в пробах с массовой концентрацией летучих фенолов свыше 25,0 мкг/дм 3 после соответствующего разбавления погрешность измерения не превышает величины Δ · η где Δ — погрешность измерения концентрации летучих фенолов в разбавленной пробе; η — степень разбавления.

3.2. Значения показателя точности методики используют при:

— оформлении результатов измерений, выдаваемых лабораторией;

— оценке деятельности лабораторий на качество проведения измерений;

оценке возможности использования результатов измерений при реализации методики в конкретной лаборатории.

Таблица 1 — Диапазон измерений, значения характеристик погрешности и ее составляющих (Р=0,95)

Диапазон измерений массовой концентрации фенолов X, мкг/дм 3

Показатель повторяемости (средне-квадратическое отклонение повторяемости) σ r , мкг/дм 3

Показатель воспроизводимости (среднеквадратическое отклонение воспроизводимости)

Показатель правильности (границы систематической погрешности при вероятности Р=0,95) ± ΔC, мкг/дм 3

Показатель точности (границы погрешности при вероятности Р=0,95) ± Δ, мкг/дм 3

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений и другие технические средства:

4.1.1. Фотометр или спектрофотометр любого типа (КФК-3, КФК-2, СФ-46,СФ-56 и др.).

4.1.2. Весы лабораторные высокого (II) класса точности по ГОСТ 24104-2001.

4.1.3. Весы лабораторные среднего (III) класса точности по ГОСТ 24104-2001 с пределом взвешивания 200 г.

4.1.4. рН-метр или иономер любого типа с измерительным стеклянным и вспомогательным хлорсеребряным электродами.

4.1.5. Термометры лабораторные по ГОСТ 29224-91 с взаимозаменяемым конусом 14/23 с диапазоном измерения температур до 150 °С и с взаимозаменяемым конусом 19/26 и с диапазоном измерения температур до 200 °С и ценой деления не более 1 °С.

4.1.6. Государственный стандартный образец состава раствора фенола в этаноле ГСО 7270-96 (далее — ГСО).

4.1.7. Колбы мерные 2 класса точности исполнения 2, 2а по ГОСТ 1770-74 вместимостью:

4.1.8. Колбы мерные 2 класса точности исполнения 2 или пробирки исполнения 2 по ГОСТ 1770-74 с притертыми стеклянными пробками вместимостью

4.1.9. Пипетки градуированные 2 класса точности исполнения 1,3 по ГОСТ 29227-91 вместимостью:

4.1.10. Пипетки с одной отметкой 2 класса точности исполнения 2 по ГОСТ 29227-91 вместимостью

4.1.11. Цилиндры мерные исполнения 1,3 по ГОСТ 1770-74 вместимостью:

4.1.12. Пробирка коническая (исполнения 1) по ГОСТ 1770-74 вместимостью

4.1.13. Воронки делительные ВД исполнения 1,3 по ГОСТ 25336-82 вместимостью:

4.1.14. Стаканы В-1.ТХС по ГОСТ 25336-82 вместимостью:

4.1.15. Воронки лабораторные по ГОСТ 25336-82 вместимостью:

4.1.16. Колбы конические Кн-2 или плоскодонные П-2, ТХС по ГОСТ 25336-82 вместимостью

4.1.17. Стаканчики для взвешивания (бюксы) СВ-19/9,24/10, СН 45/13 по ГОСТ 25336-82.

4.1.18. Колба круглодонная для перегонки КП исполнения 1, ТХС по ГОСТ 25336-82 вместимостью

4.1.19. Установка из термически стойкого стекла (ТС) для перегонки растворителей (колба круглодонная К-1 с взаимозаменяемым конусом 29/32, вместимостью 1 дм 3 , елочный дефлегматор длиной не менее 250 мм с взаимозаменяемыми конусами 19/26 и 29/32 , насадка H 1-19/26-14/23-14/23, холодильник с прямой трубкой XПТ-1 с взаимозаменяемыми конусами 14/23, аллонж АИ-14/23) по ГОСТ 25336-82.

4.1.20. Пробирки П1, диаметром 12 мм, высотой 60 мм и пробки резиновые 12,5 мм

4.1.21. Палочки стеклянные длиной 15 — 18 см и 25 — 30 см.

4.1.23. Склянки для хранения проб вместимостью 1 дм 3 с завинчивающейся пробкой и полиэтиленовым вкладышем.

4.1.24. Флаконы аптечные для хранения экстрактов вместимостью 50 см 3 с завинчивающейся пробкой и плотным полиэтиленовым вкладышем.

4.1.25. Склянки для хранения растворов вместимостью 50 см 3 , 100 см 3 ,500 см 3 из светлого и темного стекла.

4.1.26. Посуда полиэтиленовая для хранения растворов с завинчивающейся пробкой вместимостью 0,5 дат, 1,0 дм 3 .

4.1.27. Шкаф сушильный общелабораторного назначения.

4.1.28. Электроплитки с закрытой спиралью и регулируемой мощностью нагрева по ГОСТ 14919-83 и (или) колбонагреватели.

Допускается использование других типов средств измерений, посуды и вспомогательного оборудования, в том числе импортных, с характеристиками не хуже, чем у приведенных в 4.1 .

При выполнении измерений применяют следующие реактивы и материалы:

4.2.1. Фенол кристаллический по ТУ 6-09-40-3245-90, ч.д.а. (при отсутствии ГСО).

4.2.2. Эфир бутиловый уксусной кислоты (бутилацетат) по ГОСТ 22300-76, х.ч., ч.

4.2.3. Хлороформ по ГОСТ 20015-88, очищенный.

4.2.4. Натрия гидроокись (гидроксид натрия) по ГОСТ 4328-77, ч.д.а. (допустимо ч.).

4.2.5. Натрий хлористый (хлорид натрия) по ГОСТ 4233-77, ч.д.а. или ч.

4.2.6. Натрий углекислый (карбонат натрия) по ГОСТ 83-79, или натрий углекислый 10-водный (карбонат натрия, декагидрат) по ГОСТ 84-76, ч.д.а.

4.2.7. Натрий сернокислый, безводный (натрия сульфат) по ГОСТ 4166-76, ч.д.а.

4.2.8. Аммоний хлористый (хлорид аммония) по ГОСТ 3773-72, ч.д.а.

4.2.9. Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, ч.д.а.

4.2.10. Калий железосинеродистый (гексацианоферрат калия) по ГОСТ 4206-75, ч.д.а.

4.2.11. 4-Аминоантипирин по ТУ 6-09-3948-75, ч.д.а.

4.2.12. Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, ч.д.а.

4.2.13. Кислота серная по ГОСТ 4204-77, ч.д.а.

4.2.14. Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-87.

4.2.16. Натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия) 5-водный, по ГОСТ 27068-86, ч.д.а.

4.2.17. Универсальная индикаторная бумага рН 1-12 по ТУ 6-09-1181-76.

4.2.18. Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

4.2.19. Фильтры обеззоленные «белая лента» по ТУ 6-09-1678-86.

4.2.20. Вата медицинская гигроскипическая по ГОСТ 5556-81 или вата стеклянная.

4.2.21. Пленка тефлоновая или полиэтиленовая.

4.2.22. Стеклоткань или асбестовое полотно.

Допускается использование реактивов, изготовленных по другой нормативно-технической документации, в том числе импортных, с квалификацией не ниже указанной в 4.2 .

Выполнение измерений массовой концентрации летучих фенолов (в сумме) основано на экстракции фенолов из воды бутилацетатом, реэкстракции их щелочью и образовании в реэкстракте окрашенных соединений при взаимодействии фенолов с 4-аминоанти-пирином в присутствии гексацианоферрата (III) калия. Полученные соединения вновь экстрагируются бутилацетатом и оптическая плотность экстракта измеряется на фотометре с непрерывной разверткой спектра при длине волны λ = 470 нм. При его отсутствии допустимо использование фотометра со светофильтром, имеющим максимум пропускания в диапазоне от 470 до 490 нм.

6.1. При выполнении измерений массовой концентрации фенолов в пробах природных и очищенных сточных вод соблюдают требования безопасности, установленные в национальных стандартах и соответствующих нормативных документах.

6.2. По степени воздействия на организм вредные вещества, используемые при выполнении определений, относятся ко 2, 3 классам опасности по ГОСТ 12.1.007.

6.3. Содержание используемых вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать установленных ПДК в соответствии с ГОСТ 12.1.005.

6.4. Сливы растворителей (бутилацетата, хлороформа) запрещается выливать в канализацию. Их собирают в специальную тару и регенерируют или утилизируют в соответствии с действующими правилами. Непригодный к использованию градуировочный раствор фенола сливают в канализацию, разбавляя большим объемом воды.

6.5. Работу с кристаллическим фенолом следует проводить в вытяжном шкафу с использованием средств индивидуальной защиты — очков, резиновых перчаток и фартука. При попадании фенола на кожу, его следует немедленно снять ватным тампоном, обильно смоченным этиловым спиртом, затем тщательно промыть водой с мылом.

6.6. Оператор, использующий фенол кристаллический для приготовления градуировочного раствора, должен быть проинструктирован о специфических мерах предосторожности.

К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица со средним профессиональным образованием и стажем работы в лаборатории не менее 1 года, освоившие методику.

При выполнении измерений в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:

— температура окружающего воздуха (22 ± 5) °С;

— атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт. ст.);

— влажность воздуха не более 80 % при 25 °С;

— напряжение в сети (220 ± 10) В;

— частота переменного тока в сети питания (50 ± 1) Гц.

Отбор проб производится в соответствии с ГОСТ 17.1.5.05 и ГОСТ Р 51592. Оборудование для отбора проб должно соответствовать ГОСТ 17.1.5.04 и ГОСТ Р 51592. Пробы отбирают в склянки с завинчивающимися пробками вместимостью 1 дм 3 . Анализ проб желательно выполнить не позднее 4 ч с момента отбора пробы. В течение суток пробы можно хранить в холодильнике при температуре не выше 5 °С. Если полный анализ не может быть выполнен в указанное время, следует провести экстракцию пробы бутилацетатом согласно разделу 11 , экстракт перенести в аптечный флакон вместимостью 50 см 3 с завинчивающейся пробкой и плотным полиэтиленовым вкладышем. Экстракт может храниться в темном прохладном месте в течение месяца.

10.1.1. Аммонийно-аммиачный буферный раствор с рН 10,0 — 10,2. Растворяют 50 г хлорида аммония в 50 см дистиллированной воды, добавляют 350 см 3 концентрированного раствора аммиака и проверяют рН раствора с помощью рН-метра. Если значение рН раствора отличается от величины 10,1 ± 0,1, необходимо добавить раствор аммиака (при рН 10), либо хлорид аммония или соляную кислоту (при рН > 10,2). На следующий день необходимо опять провести контроль рН и, при необходимости, довести его до нужной величины. Контроль следует осуществлять каждые 7 дней. Раствор устойчив при хранении в плотно закрытой полиэтиленовой посуде.

10.1.2. Раствор 4-аминоантипирина, 2 %-ный

Читайте также:  Анализ из околоплодны вод плода

Растворяют 0,5 г 4-аминоантипирина в 25 см 3 дистиллированной воды, фильтруют и переносят в посуду из темного стекла. Раствор хранят в холодильнике в течение 7 дней, при комнатной температуре в темном месте не более 3 дней. Изменение окраски раствора является признаком его непригодности.

Для приготовления раствора пригоден реактив, имеющий бледно-желтую или кремовую окраску (почти бесцветный). Если реактив имеет темно-желтую или бурую окраску следует провести его очистку. Для этого в стакан вместимостью 50 см 3 поместить реактив (не более 1 /4 по высоте), прилить 25 — 30 см 3 толуола и хорошо перемешать. Дать отстояться, слить толуол и, при необходимости, повторять промывание до тех пор, пока реактив не приобретет бледно-желтую (кремовую) окраску. После окончательного удаления толуола сушат реактив в вытяжном шкафу, периодически перемешивая, до полного удаления толуола. Хранить в плотно закрытой темной склянке.

10.1.3. Раствор гексацианоферрата калия, 8 %-ный

Растворяют 2 г гексацианоферрата калия (K3[Fe(CN)6]) в 25 см 3 дистиллированной воды, фильтруют, переносят в склянку из темного стекла. Раствор хранят в холодильнике в течение 5 — 7 дней, при комнатной температуре в темном месте не более 3 дней.

10.1.4. Раствор соляной кислоты 1:1

К 250 см 3 дистиллированной воды прибавляют 250 см 3 концентрированной соляной кислоты. Раствор устойчив.

10.1.5. Раствор серной кислоты 1:1

К 100 см 3 дистиллированной воды, помещенной в термостойкий химический стакан вместимостью 600 см 3 , при непрерывном перемешивании приливают 100 см 3 концентрированной серной кислоты. После охлаждения раствор переносят в толстостенную склянку. Раствор устойчив.

10.1.6. Раствор гидроксида натрия, 1 моль/дм 3

Растворяют 40 г гидроксида натрия в 1 дм 3 дистиллированной воды. Раствор устойчив при хранении в плотно закрытой полиэтиленовой посуде.

10.1.7. Раствор гидроксида натрия, 5 моль/дм 3

Растворяют 100 г гидроксида натрия в 0,5 дм 3 дистиллированной воды. Раствор устойчив при хранении в плотно закрытой полиэтиленовой посуде.

10.1.8. Раствор карбоната натрия, 0,1 моль/дм 3

Растворяют 10,6 г безводного препарата или 28,6 г декагидрата в 1 дм 3 дистиллированной воды. Раствор устойчив при хранении в плотно закрытой полиэтиленовой посуде.

10.1.9. Проверка и очистка бутилацетата

Чистоту бутилацетата оценивают по величине холостого опыта. Если при использования очищенного 4-аминоантипирина и чистой дистиллированной воды оптическая плотность холостого опыта превышает 0,10 при 470 нм или 0,05 при 490 нм, его следует очистить в соответствии с приложением А .

10.2.1. Градуировочные растворы готовят из ГСО с массовой концентрацией фенола (1,00 ± 0,01) мг/см 3

Вскрывают ампулу и ее содержимое переносят в сухую чистую коническую пробирку. Для приготовления градуировочного раствора № 1 отбирают 5,0 см 3 образца с помощью чистой сухой пипетки с одной отметкой вместимостью 5 см 3 и переносят в мерную колбу вместимостью 50 см 3 . Доводят объем в колбе до метки этиловым спиртом и перемешивают. Массовая концентрация фенола в градуировочном растворе № 1 составляет 0,100 мг/см 3 . Хранят раствор в холодильнике не более месяца.

Для приготовления градуировочного раствора № 2 пипеткой с одной отметкой отбирают 5,0 см градуировочного раствора № 1, помещают его в мерную колбу вместимостью 100 см 3 и доводят до метки дистиллированной водой. Массовая концентрация фенола в градуировочном растворе № 2 составляет (5,00 ± 0,07) мкг/см 3 . Хранят раствор в холодильнике не более 3 сут.

10.2.2. При отсутствии ГСО допускается использовать аттестованный раствор, приготовленный из фенола кристаллического. Методика приготовления аттестованного раствора приведена в приложении Б .

Для приготовления образцов для градуировки в делительные воронки вместимостью 1 дм 3 помещают с помощью мерного цилиндра 800 см 3 свежепрокипяченной и быстро охлажденной дистиллированной воды. Градуированными пипетками вместимостью 1 и 5 см 3 в воду вносят 0; 0,4; 0,8; 1,2; 1,6; 2,4; 3,2; 4,0 см 3 градуировочного раствора № 2 с массовой концентрацией фенола 5,0 мкг/см 3 . Массовая концентрация фенола в полученных образцах составит соответственно 0; 2,5; 5,0; 7,5: 10,0; 15,0; 20,0; 25,0 мкг/дм 3 . Приготовленные образцы анализируют, как описано в разделе 11 . Градуировочную зависимость оптической плотности от массовой концентрации фенола рассчитывают методом наименьших квадратов.

Градуировочную зависимость устанавливают при приготовлении нового буферного раствора или замене измерительного прибора.

10.4.1. Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят при использовании новых партий 4-аминоантипирина, гексацианоферрата калия и бутилацетатата, но не реже 1 раза в квартал. Средствами контроля являются образцы используемые для установления градуировочной зависимости по 10.3 (не менее 3 образцов). Градуировочная характеристика считается стабильной при выполнении следующих условий:

где X — результат контрольного измерения массовой концентрации фенола в образце, мкг/дм 3 ;

С — приписанное значение массовой концентрации фенола в образце, мкг/дм 3 ;

σ R — показатель воспроизводимости для. концентрации С, мкг/дм 3 (таблица 1 ).

Если условие стабильности не выполняется для одного образца для градуировки, необходимо выполнить повторное измерение этого образца для исключения результата, содержащего грубую погрешность. При повторном невыполнении условия, выясняют причины нестабильности, устраняют их и повторяют измерение с использованием других образцов, предусмотренных методикой. Если градуировочная характеристика вновь не будет удовлетворять условию ( 1 ), устанавливают новую градуировочную зависимость.

10.4.2. При выполнении условия ( 1 ) учитывают знак разности между измеренными и приписанными значениями массовой концентрации фенола в образцах. Эта разность должна иметь как положительное, так и отрицательное значение, если же все значения имеют один знак, это говорит о наличии систематического отклонения. В таком случае требуется установить новую градуировочную зависимость.

11.1. Мерным цилиндром вместимостью 1000 дм 3 отбирают 800 см 3 анализируемой воды и помещают ее в делительную воронку вместимостью 1 дм 3 . Добавляют 40 г хлорида натрия, 1,5 см 3 раствора серной кислоты 1:1, 50 см 3 бутилацетата и экстрагируют фенолы в течение 3 мин. Дают пробе расслоиться в течение нескольких минут, сливают воду как можно полнее, затем круговыми движениями перемешивают экстракт и вновь удаляют отслоившуюся воду. Экстракт переносят в делительную воронку вместимостью 250 см 3 , добавляют 50 см 3 гидроксида натрия, 1 моль/дм 3 , и реэкстрагируют фенолы в течение 1,5 мин. После расслоения нижний водный слой переносят в делительную воронку вместимостью 100 см 3 , приливают 6 — 7 см 3 раствора соляной кислоты 1:1, затем эту же кислоту по каплям до рН 7 — 9 по универсальной индикаторной бумаге. Приливают 2 см 3 буферного раствора, затем по 1 см 3 растворов 4-амююантипирина и гексацианоферрата калия, перемешивая пробу после добавления каждого раствора. Через 5 мин добавляют 23 см 3 бутилацетата и экстрагируют окрашенное соединение в течение 1 мин. После расслоения фаз нижний водный слой отбрасывают, а экстракт перемешивают круговыми движениями и еще дают отстояться 2 — 3 мин. Вновь удаляют водную фазу, а экстракт фильтруют через комочек хлопковой или стеклянной ваты в мерную колбу или пробирку вместимостью 25 см 3 . Объем экстракта доводят до метки бутилацетатом, одновременно промывая вату, через которую фильтровали экстракт. Аналогично выполняют холостой опыт, используя 800 см 3 свежепрокипяченной и охлажденной дистиллированной воды.

11.2. В тех случаях, когда при экстракции окрашенного соединения образуется очень стойкая эмульсия, не расслаивающаяся в течение 20 — 30 мин., экстракт из делительной воронки переносят в стакан вмести вмостью 50 см 3 и добавляют при непрерывном перемешивании палочкой сульфат натрия до тех пор, пока не образуется прозрачный экстракт, который осторожно сливают в мерную колбу или пробирку. Сульфат натрия в стакане промывают 1 — 2 раза небольшим количеством бутилацетата, который переносят в ту же колбу или пробирку.

11.3. Оптическую плотность экстракта измеряют в кюветах с толщиной поглощающего слоя 5 см относительно бутилацетата на спектрофотометре или фотометре с непрерывной разверткой спектра при длине волны 470 нм; на фотометре, снабженном светофильтрами, используют светофильтр с максимумом пропускания в диапазоне от 470 до 490 нм. Оптическую плотность холостого опыта вычитают из оптической плотности проб.

11.4. Если массовая концентрация фенола в анализируемой воде превышает 25 мкг/дм 3 , отбирают аликвоту исходной пробы, содержащую не менее 10 мкг фенолов, разбавляют ее свежепрокипяченной дистиллированной водой до 800 см 3 и повторяют измерение.

11.5. При выполнении измерений массовой концентрации фенолов в сильно загрязненных и сильно эмульгирующихся водах, пробу следует предварительно промыть хлороформом. Для этого к пробе в делительной воронке добавляют 16 см раствора гидроксида натрия, 5 моль/дм 3 , хлорид натрия, затем 50 см 3 хлороформа и экстрагируют 2 мин. После расслоения фаз нижний хлороформный слой сливают, добавляют к пробе 6 см 3 раствора серной кислоты 1:1, бутилацетат и далее проводят выполнение измерений, как описано в 11.1 — 11.4 .

11.6. При таком промывании минерализованных проб на границе раздела фаз может образоваться объемный осадок гидроксидов, затрудняющий отделение хлороформа. В этом случае отделяют хлороформ до границы осадка, затем приливают 4 см 3 раствора серной кислоты и осторожно перемешивают пробу, не переворачивая и не встряхивая воронку. Отслоившийся хлороформ быстро удаляют, после этого приливают остальное количество раствора серной кислоты.

11.7. Мешающее влияние на выполнение измерений массовой концентрации фенолов могут оказать интенсивно окрашенные соединения кислого характера, в частности нафтеновые кислоты при концентрации более 1 мг/дм 3 (в природных водах такие концентрации их, как правило, не наблюдаются), а также гуминовые кислоты при содержании более 2 мг/дм 3 . Мешающее влияние нафтеновых и гуминовых кислот устраняют промыванием бутилацетатного экстракта перед реэкстракцией щелочью 50 см 3 раствора карбоната натрия, 0,1 моль/дм 3 , в течение 1 мин.

Если в пробе присутствует активный хлор, сразу после отбора пробы его следует восстановить добавляя тиосульфат натрия.

11.8. Бутилацетатные экстракты после выполнения измерений, а также другие сливы бутилацегата собирают в отдельную склянку, а затем регенерируют. Описание процедуры регенерации приведено в приложении А .

12.1. Массовую концентрацию летучих фенолов в анализируемой пробе воды X, мкг/дм 3 , находят по градуировочной зависимости. Если выполнение измерений проводилось после разбавления пробы, результат, найденный по градуировочной зависимости, умножают на коэффициент η = 800/V, где V — аликвота пробы воды, взятая для анализа, см 3 .

12.2. Результат измерения в документах, предусматривающих его использование, представляют в виде:

где ± Δ — границы характеристики погрешности результата измерения для данной массовой концентрации фенолов, мкг/дм 3 (таблица 1 ).

Численные значения результата измерения должны оканчиваться цифрой того же разряда, что и значения характеристики погрешности.

12.3. Допустимо представлять результат в виде:

Примечание — Допустимо характеристику погрешности результатов измерений при внедрении методики в лаборатории устанавливать на основе выражения Δ л = 0,84 · Δ с последующим уточнением по мере накопления информации в процессе контроля стабильности результатов измерений.

12.4. Результаты измерений оформляют протоколом или записью в журнале, по формам, приведенным в Руководстве по качеству лаборатории.

13.1.1. Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории предусматривает:

— оперативный контроль исполнителем процедуры выполнения измерений (на основе оценки погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры);

— контроль стабильности результатов измерений (на основе контроля стабильности среднеквадратического отклонения повторяемости, среднеквадратического отклонения внутрилабораторной прецизионности, погрешности).

13.1.2. Периодичность контроля исполнителем процедуры выполнения измерений, а также реализуемые процедуры контроля стабильности результатов выполняемых измерений регламентируются в Руководстве по качеству лаборатории.

13.2. Алгоритм оперативного контроля процедуры выполнения измерений с использованием образцов для контроля

13.2.1. В качестве образцов для контроля используют аттестованные растворы фенола, методика приготовления которых приведена в приложении В . Для выполнения оперативного контроля следует выбирать образцы, в которых массовая концентрация фенола наиболее близка к концентрации летучих фенолов в анализируемых пробах.

13.2.2. Оперативный контроль исполнителем процедуры выполнения измерений проводят путем сравнения результатов отдельно взятой контрольной процедуры Кк с нормативом контроля К.

13.2.3. Результат контрольной процедуры Кк, мкг/дм 3 , рассчитывают по формуле

где X — результат контрольного измерения аттестованной характеристики образца для контроля, мкг/дм 3 ;

С — значение аттестованной характеристики образца для контроля, мкг/дм 3 .

13.2.4. Норматив контроля К, мкг/дм 3 , рассчитывают по формуле

где Δл — характеристика погрешности результатов измерений, соответствующая значению аттестованной характеристики образца для контроля, мкг/дм 3 .

Примечание — Допустимо для расчета норматива контроля использовать значения характеристик погрешности, полученные расчетным путем по формуле Δл = 0,84 · Δ

13.2.5. Результат контрольной процедуры сравнивают с нормативом контроля.

Если результат контрольной процедуры удовлетворяет условию

процедуру анализа признают удовлетворительной.

При невыполнении условия ( 6 ) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия ( 6 ) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.

Расхождение между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должно превышать предела воспроизводимости R. При выполнении этого условия приемлемы оба результата измерений и в качестве окончательного может быть использовано их общее среднее значение. Значение предела воспроизводимости рассчитывают по формуле

При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы оценки приемлемости результатов измерений согласно разделу 5 ГОСТ Р ИСО 5725 — 6 или МИ 2881.

Примечание — Поверка приемлемости проводится при необходимости сравнения результатов измерений, полученных двумя лабораториями.

Для выполнения процедуры регенерации или очистки отбирают порцию использованного или исходного загрязненного бутилацетата объемом около 500 — 600 см 3 , помещают его в делительную воронку вместимостью 1 дм 3 , добавляют 100 — 150 см 3 раствора гидроксида натрия с концентрацией 1 моль/дм 3 и промывают бутилацетат встряхиванием делительной воронки в течение 2 — 3 мин. Если раствор гидроксида натрия окрашивается, повторяют операцию до тех пор, пока он не останется бесцветным. Затем бутилацетат промывают дистиллированной водой. Для этого к бутилацетату добавляют около 300 см 3 дистиллированной воды и встряхивают воронку 2 мин. После расслоения фаз воду из воронки удаляют, вновь добавляют такой же объем воды и повторяют промывание. Вода после второго промывания должна иметь рН 6 — 7 по универсальной индикаторной бумаге. При необходимости продолжают промывку до достижения этого значения рН.

Очищенный бутилацетат фильтруют в круглодонную колбу для перегонки через комок хлопковой или стеклянной ваты, на которую насыпают небольшое количество безводного сульфата натрия. Соединяют компоненты установки для перегонки, нагревают колбу на электроплитке или в колбонагревателе и перегоняют бутилацетат в стеклянную посуду, отбирая фракцию, кипящую при температуре 108 °С. Первые 50 — 100 см отгона возвращают в слив, а остаток после отгонки (около 100 см 3 ) помещают в специальную посуду для последующей утилизации.

Методика
приготовления аттестованных растворов фенола АР1-Ф,
АР2-Ф, АР3-Ф для установления градуировочной зависимости
и контроля точности результатов измерений массовой
концентрации фенолов экстракционно-фотометрическим
методом

Б.1. Назначение и область применения

Настоящая методика регламентирует процедуру приготовления аттестованных растворов фенола, предназначенных для установления градуировочной зависимости и контроля точности результатов измерений массовой концентрации летучих фенолов в природных и очищенных сточных водах экстракционно-фотометрическим методом.

Б.2. Метрологические характеристики

Метрологические характеристики аттестованных растворов приведены в таблице Б.1 .

Таблица Б.1. — Метрологические характеристики аттестованного раствора фенола

Значение характеристики для аттестованного раствора

источник