Аналитическая химия промышленных сточных вод - Лурье Ю.Ю.
Скачать (прямая ссылка):
С помощью шприца впрыскивают в испаритель хроматографа 5 мкл этого сконцентрированного экстракта и проводят хромато-графирование в указанных выше условиях.
Идентификация углеводородов. На полученной хроматограм-ме отыскивают пики нормальных парафинов. Это должны быть выделяющиеся, равноотстоящие друг от друга (в данных условиях хроматографировапия) пики в широкой обертке невыделяющихся пиков.
Если эти пики можно идентифицировать по отвечающим им числам атомов углерода в молекуле, руководствуясь предыдущим опытом, то (пользуясь известными данными о температурах кипения нормальных парафиновых углеводородов) на хромато-грамме строят кривую в координатах температура кипения «-парафина— время удерживания (рис. 13). Измеряют высоты пиков нормальных парафинов от нулевой линии и строят кривую в координатах высота пика — температура кипения (рис. 14).
По кривой температур кипения находят начальную и конечную температуры кипения углеводородов пробы. Эти значения, а также форма кривой, показанной на рис. 12, дают возможность в большинстве случаев судить о том, каким веществом (сырой нефтью, керосином, дизельным топливом, машинным маслом и т. п.) была загрязнена сточная вода.
Если непосредственно идентифицировать пики нормальных парафинов невозможно (из-за отсутствия опыта или потому, что содержание таких углеводородов очень низко), поступают следующим образом. Приготовляют смесь известных нормальных парафинов примерно с теми же температурами кипения, как у парафинов пробы, растворяют эту смесь в примененном растворителе ''(ССЦ или пентане), приготовляя 1%-ный раствор. Смешивают 50 мкг полученного ранее концентрированного экстракта углеводородов пробы с 5 мкл этой смеси, затем впрыскивают в хроматограф 5 мкл полученной смеси и проводят второе хроматографиро-
311
-е-1-1_L__u_:_I__1_
35 30 25 20 15 10 S
Время удерживания, мин
Рис 13. Хроматограмма углеводородов, выделенных из сточных вод, содержащих сырую нефть; / — кривая температур кипения; 2 — ьривая дистилляции.
Рис. 14. Кривая распределения углеводородов нефти по температурам кипения.
вание точно в тех же условиях, в каких проводили первое. Сравнением обеих хроматограмм точно устанавливают пики нормальных парафинов.
Истинный состав углеводородов пробы по температурам кипения. Пользуясь интегратором или находя произведение высоты каждого пика на его ширину, измеренную на половине высоты, находят площади пиков хромато-граммы, относящиеся к каждому интервалу времени. Принимая всю площадь пиков хроматограммы за 100%, рассчитывают массу дистиллированной части в процентах в конце каждого выбранного интервала времени и строят кривую: масса дистиллированной части в процентах — время удерживания (см. рис. 13, кривая 2). Пользуясь этой кривой и кривой температур кипения нормальных парафинов, интерполируют значения
Таблица 13. Распределение углеводородов по температурам кипения в пробе нефтесодержащей воды *
Содержание углеводородов в пробе
Интервалы температур кипения, 0C до биохимической очистки в аэротенках (после песчаных фильтров) после биохимической очистки в аэротенках
% (масс ) мг/л % (масс.) мг/л
100- 130 130- 160 160- 190 190 - 220 220 - 250 250 — 280 280 - 310 310-340 340 - 370 370 - 400 400 - 430 430 - 460 460 - 490 Больше 490 2 3 4 13 13 19 13 11 U 6 2,5 1,5 1 0,76 1,14 1,53 4,95 4,95 7,24 4,95 4,20 4,20 2,29 0,97 0,57 0,38 5 5 10 10 18 22 11 9 5 3 0,18 0,18 0,35 0,35 0,63 0,76 0,39 0,32 0,18 0,09
Итого 100 -38,2 100 3,5
* См. Панова В А , Горячев Н. С, Лурье Ю Ю — Нефтяное хозяйство, 1975, № 10, с 60.
Примечание. В процессе биохимической очистки сточных вод в аэротенке исчезают все низкокипящие углеводороды (содержащие менее Ci7 в молекуле). Несмотря на очень малую растворимость углеводородов, кипящих при высоких температурах (400 — 490 °С), они все же обнаруживаются в сточных водах в количествах, значительно превышающих установленные для нефтепродуктов ПДК,,
25
100 200 300 UOO 500 Температура кипения, °с '
313
содержания углеводородов с различными температурами кипения в пробе.
Записывают этот результат, как показано в табл. 13.
Количественное определение содержания нефтепродуктов. Приготовляют сравнительный раствор любого нефтепродукта в применяемом растворителе точно известной концентрации, приблизительно 5 г/л растворителя. Этот раствор не должен содержать других веществ помимо углеводородов, и температуры кипения этих углеводородов должны быть приблизительно в тех же границах, что и углеводородов анализируемой пробы. В тех же условиях, в каких проводили хроматографирование пробы, получают хрома-тограмму этого раствора, взяв 5 мкл сравнительного раствора, и измеряют общую площадь (с помощью интегратора или вычисляя ее сложением площадей отдельных пиков). Высоты отсчитываются от программированной нулевой линии.
Расчет. Содержание нефтепродуктов (х) в мг/л находят по формуле
где Сер — концентрация нефтепродукта в сравнительном растворе, мг/л; 5лр — общая площадь хроматограммы экстракта анализируемой пробы; Scp — общая ллощадь хроматограммы сравнительного раствора; VaKC — объем экстракта пробы, мл; V — объем воды, взятой для анализа, мл.
