Аналитическая химия промышленных сточных вод - Лурье Ю.Ю.
Скачать (прямая ссылка):
Сущность метода. Предлагаемый метод определения этилен-гликоля основан на окислення его периодатом натрия до формальдегида **:
4CH2OH-CH2OH + NaIO4 = 8НСНО + NaI + 4H2O
и определении последнего с феноилгйдразином и гексацианофер-ратом(Ш) (см. разд. 9.28.2).
Мешающие вещества. Определению мешают все вещества, которые окисляются или разлагаются с образованием формальдегида, например метиловый спирт, метилметакрилат и др.
Реактивы
Периодат натрия NaIO4, 6,6%-иый раствор. Соль NaIO4 может быть заменена солью Na3H2IOo, которую можно получить в лаборатории окислением иодида натрия бромом в щелочной среде**':
NaI + 4Br2 + 1ONaOH = Na3H2IO6 + 8NaBr + 4H2O
В стакане вместимостью 2 л, снабженном механической мешалкой, растворяют 25 г NaI и 132 г NaOH в 1 л воды. Раствор нагревают до 80 0C и медленно приливают (под тягой') 40 ыл брома из капельной воронки, конец Которой погружен в жидкость. Бром приливают со скоростью 2 мл/мин. Темпера-Tj ру реакционной смеси следует поддерживать возможно точно на уровне 80 0C Через 25—40 мин внезапно выпадает значительное количество кристаллического осадка соли. Если нагревание раствора сопровождается сильными
* Метод разработан Лурье Ю. Ю. и Титовой Г. А. ** Desnelle P., Naudet M. — Bull. Soc. chim. France, 1943, v. 12, p. 871 —
875.
*** Корякин Ю, В., Ангелов И. И. Чистые химические вещества. M., Химия, 1974, с. 258,
277
толчками, то жидкость сливают с осадка в другой стакан и продолжают приливать оставшийся бром.
Выпавшие кристаллы Na3H2IO6 отсасывают на воронке Бюхнера и промывают четырьмя порциями дистиллированной воды по 20—25 мл. Промывание проводят следующим образом. Заливают кристаллы на воронке порцией воды, дают постоять 15 мин и только тогда начинают отсасывать. Промытые кристаллы сушат на воздухе. Эта соль мало растворяется в воде, для получения раствора требуемой концентрации прибавляют малыми порциями 10%-ную серную кислоту.
Нитрат калия, насыщенный раствор.
Стандартный раствор этиленгликоля. Растворяют 4 г этиленгликоля в воде и объем раствора доводят до 1 л; в 1 мл этого раствора содержится 4 мг этиленгликоля.
Гидрохлорид фенилгидразина, 7,5%-ный раствор.
Изопропиловый спирт чда.
Гексацианоферрат (III) калия K3[Fe(CN)6], 5%-ный раствор. Едкий натр, 10%-ный раствор.
Активный уголь БАУ. Продажный препарат помещают в прибор Сокслета и несколько раз экстрагируют смесью этилового спирта и эфира, взятых в отношении 2:1 по объему. Затем обработанный уголь высушивают сначала на воздухе, потом в сушильном шкафу при 90—100 0C до исчезновения запаха спирто-эфирной смеси.
Смесь этилового спирта и эфира в отношении 2 : 1 по объему.
Калибровочный график. Для построения калибровочного графика отбирают 0,5; 2; 3 и 4 мл стандартного раствора этиленгликоля, разбавляют каждую порцию до 5 мл дистиллированной водой и дальше продолжают, как в «Ходе определения».
Ход определения. Содержание этиленгликоля 0,4—¦ 3,2 г/л. Отбирают 5 мл анализируемой сточной воды (содержащих 2—16 мг этиленгликоля), помещают в пробирку и приливают 5 мл раствора Na3H2IOo. Дают постоять 1 ч при комнатной температуре (20°С). При использовании NaIO4 приливают только 2,5 мл раствора этой соли и время обработки сокращают до 20 мин. Затем добавляют 0,5 мл насыщенного раствора нитрата калия и после отстаивания отбирают 0,5 мл для определения образовавшегося формальдегида.
Переносят отобранную порцию раствора в пробирку, прибавляют 0,5 мл изопропилового спирта, 0,5 мл раствора фенилгидразина, перемешивают и дают постоять 10 мин. Затем приливают 0,3 мл раствора гексацианоферрата (III) калия и через 5 мин добавляют 2 мл раствора едкого натра. Через 4 мин раствор разбавляют до 20 мл дистиллированной водой и через 10 мин измеряют его оптическую плотность по отношению к раствору холостого опыта при % = 570 нм, применяя кюветы с толщиной слоя 2 см.
Холостой опыт ставят с 5 мл дистиллированной воды, которую проводят через все стадии анализа, начиная с обработки периода-том.
Указанное в ходе определения время ожидания между отдельными операциями следует соблюдать точно, так как отклонения отражаются на получаемых результатах.
Содержание этиленгликоля 10—400 мг/л. Выпаривают на кипящей водяной бане 100 мл анализируемого раствора до объема 5 мл и дальше продолжают, как описано выше. В процессе выпаривания теряется 15—20 % этиленгликоля. Поправку
278
молено ввести одним из следующих способов: 1) применять указанный калибровочный график, но к результату определения прибавить 17,5% (средняя ошибка); 2) построить специальный калибровочный график, отбирая 0,25; 0,5; 1, 5 мл стандартного раствора этиленгликоля, разбавляя дистиллированной водой до 100 мл, упаривая каждый раствор до 5 мл и продолжая, как в «Ходе определения».
Иногда при определении образовавшегося формальдегида образуется муть (после добавления едкой щелочи), мешающая определению оптической плотности раствора на фотометре. Муть можно отделить центрифугированием.
Содержание этиленгликоля меньше 10 мг/л. Исследования * показали, что этиленгликоль может быть определен при самой малой его концентрации в сточной воде пропусканием достаточного объема анализируемой сточной воды через активный уголь, экстракцией его из угля спирто-эфирной смесью, переведением в водный раствор и фотометрическим конечным определением, описанным выше. При таком ходе анализа этиленгликоль не теряется и никаких поправок в результат определения вводить не надо.
