Аналитическая химия промышленных сточных вод - Лурье Ю.Ю.
Скачать (прямая ссылка):
Процесс осуществляют следующим образом. При 250 °С постепенным надавливанием на поршень шприца медленно вводят в испаритель 0,1—2 мл пробы сточной воды. Медленное введение пробы необходимо, так как объем испарителя составляет 1 мл. При быстром испарении большой пробы происходит охлаждение верхних слоев колонки и около двух минут наблюдаются большие колебания в показаниях ротаметров, реометров и потенциометра, Элюирование 1 мл пробы при 100 0C продолжается около 60 мин, злюирование 0,5 мл пробы при 130 0C-—примерно 10 мин. Конец элюирования контролируется потенциометром. Затем температуру колонки повышают до 220 0C
Метод больших проб используют только при работе с катарометром. Можно при анализе одной и той же пробы применить сначала упаривание, потом метод больших проб. Например, при определении глицерина пробу сначала упаривают на водяной бане с таким расчетом, чтобы концентрация глицерина стала не меньше 0,2 г/л. В противном случае даже при введении в испаритель 0,5 мл пробы глицерин дает размытый пик.
Для количественной оценки в мерную колбу вместимостью 25 мл вводят 20 мл сточной воды, прибавляют 1—2 мл стандартного раствора (1 г/л) 1,3-бутандиола и доводят водой до метки. Предел обнаружения при работе с ПИД составляет 1 мг/л, при работе с катарометром и использовании метода больших проб—¦ 10 мг/л.
281
Расчет хроматограмм. Величиной, пропорциональной концентрации, является площадь пика, определяемая как произведение высоты пика на его ширину на половине высоты. Проводят 3—4 параллельных определения. Высоту пика измеряют линейкой, а ширину — лупой с градуировкой (цена деления равна 0,01 см).
Искомую концентрацию компонента сх (в мг/л) рассчитывают по формуле м
KxPgSx • Юро °х~ SjT
где Kx — калибровочный коэффициент (расчет, см. ниже); РСт — масса стандартного вещества, введенного в анализируемую пробу, мг; SCTSX — площади пиков, стандарта и компонента, см2; V — объем сточной воды, взятой для анализа, мл.
Объем пробы, вводимой в хроматограф, строго не дозируется и не входит в расчетную формулу.
Приготовление калибровочных смесей. Для экспериментального нахождения значений калибровочных коэффициентов приготовляют 5—6 смесей, содержащих определяемые компоненты в раз-ных соотношениях и одно я то же количество стандартного вещества. Поступают следующим образом. В ряд пенициллиновых склянок вводят, точно отвешивая, различные количества (от 0,03 до 0,15 г) диолов и глицерина и примерно одинаковое количество (около 0,05 г), также точно отвешивая, стандартного вещества: '1,3-бутандиола или 1,2-пропандиола. Затем разбавляют каждую смесь до 5 мл водой и хроматографируют 2—3 раза в условиях, описанных ниже.
Измерив высоту каждого пика и его ширину на половине высоты, рассчитывают калибровочный коэффициент по формуле
SxPcc
где Set и Sx — площади пиков стандарта и компонента,см2; Рст и Px — массы стандарта и компонента в калибровочной смеси, мг.
В опытах, проведенных авторами данного метода *, при использовании 1,3-бутандиола в качестве стандарта были получены следующие значения Kx: для этиленгликоля — 0,93, для 1,2-пропа-нола — 0,79, для 1,4-бутандиола — 0,87, для диэтиленгликоля — ,0,926, для триэтиленгликоля — 1,39 и для глицерина — 1,35.
Ход определения. Сточные воды содержат этилен-гликоль, 1,2-пропандиол, 1,4-бутандиол и глицерин*. Перед началом работы пробу сточной воды фильтруют или отстаивают.
Длина хроматографической колонки 68 см, диаметр 0,6 см. Начальная температура колонки 100 °С. После элюирования воды включается программированный нагрев со скоростью 10°С/мин до 16O0C и 3°С/мин — до 19O0C Разделение заканчивается в
* Прокопьева Al Ф., Авдеева 9. И. — Методы анализа и контроля производства в химической промышленности, M., НИИТЭХИМ, 1975, вып. 6, с. 15.
282
изотермическом режиме при 19O0C При работе с катарометром расход газа-носителя гелия 80 мл'/мин, при работе с ПИД рас ход азота 60 мл/мин, воздуха — 30 мл/мин, водорода — 380 мл/мин. Ток моста катарометра 170 мА. Температура испарителя и детектора 250 °С. Скорость движения диаграммной ленты 90 см/ч. Внутренний стандарт— 1,3-бутандиол.
Порядок выхода компонентов: / — вода, 2— этиленгликоль, <5—1,2-пропандиол, 4—1,3-бутандиол, 5—1,4-бутандиол, <5 — глицерин.
Сточные воды содержат диэтиленгликоль и глицерин*. Отбирают микрошприцем пробу отстоявшейся или профильтрованной сточной воды и вводят в хроматограф ЛХМ-8МД с катарометром или пламенно-ионизационным детектором. Единственный пористый полимерный сорбент, на котором полностью разделяются эти соединения,— порапак Р.
Длина колонки 1 м, диаметр 0,3 см, температура испарителя и детектора 250 °С, начальная температура колонки 130 0C и после элюирования воды включают программированный со скоростью нагрев 6°С/мин до 220 °С. Ток моста катарометра 90 мА, скорость движения диаграммной ленты 24 см/ч, расход газа-носителя гелия 100 мл/мин. При использовании пламенно-ионизационного детектора расход газа-носителя азота и водорода 60 мл/мин, воз* духа — 400 мл/мин. Внутренний стандарт — 1,3-бутандиол.
