紅外分光光度法測定城市污水中的油

更新時間：2011-10-10 點擊次數(shù)：2268

紅外分光光度法測定城市污水中的油

李素芳（蘇州市城市排水監(jiān)測站）

【摘要】：本文介紹了使用紅外分光光度法對城市污水中油的測定和實驗過程,并提出了測定過程中應(yīng)注意的問題。

【關(guān)鍵詞】：紅外分光光度法測定油

一、概述

油是國家環(huán)境決策實行污染物達(dá)標(biāo)排放總量控制項目之一。城市污水的油主要來自工業(yè)廢水和生活污水的污染。水體中的油類物質(zhì)的測定是一個重要而又復(fù)雜的問題。而本站采用的紅外分光光度法（GB/T16488-1996）不受油的成分結(jié)構(gòu)的限制，能比較準(zhǔn)確地反映水中油的污染程度。本文利用紅外分光光度計法對城市污水中油測定，操作簡便，自動化程度高，準(zhǔn)確可靠，*監(jiān)測要求。

二、儀器和方法原理

a 儀器

1．紅外光譜儀，并配有4cm帶蓋石英比色皿。

2．分液漏斗：1000ml,活塞上不得使用油性潤滑劑。

3．采樣瓶：玻璃瓶。

4．比色管：50ml。

5．容量瓶：100 ml和1000ml。

b基本原理：定量分析時，當(dāng)某單色光通過被測溶液（用四氯化碳萃取水中的油類物質(zhì)，測定總萃取物?？傒腿∥锏暮坑刹〝?shù)分別為2930cm^-1、2960 cm^-1、3030cm^-1譜帶處有特征吸收的物質(zhì)。）時，其能量就會被吸收。光強(qiáng)被吸收的強(qiáng)弱與被測物質(zhì)的濃度成比例。即遵守朗伯-比爾定律：A=㏒（1/T）=㏒（I0/I）=a*b*c

其中：T=（I/I0）*100%,為透過率；

I0為入射光強(qiáng)度；

I為透射光強(qiáng)度；

A 為常數(shù)；

B為液層厚度；

C為樣品濃度；

如果固定液層厚度B。其它測試條件不變，那么A就與溶液中待測油的濃度C成正比，即：A=KC

這就是OIL 420型紅外分光測油儀測油的理論依據(jù)。

三、實驗部分

1．所需配備的溶液

a無水硫酸鈉（Na2SO4）:在高溫爐內(nèi)300℃加熱2小時,冷卻后裝入磨口玻璃中,干燥器內(nèi)保存。

b氯化鈉（NaCl）。

c 鹽酸溶液：1+5

d標(biāo)準(zhǔn)油貯備液：準(zhǔn)確稱取0.1000g標(biāo)準(zhǔn)油，溶于適量的四氯化碳中，移入100ml容量瓶，用四氯化碳稀釋至標(biāo)線，該溶液為1000mg/L的標(biāo)準(zhǔn)油貯備液。

e標(biāo)準(zhǔn)油使用液：取10ml標(biāo)準(zhǔn)油貯備液移入100ml容量瓶, 用四氯化碳稀釋定容，該溶液為100mg/L標(biāo)準(zhǔn)油使用液。

2．儀器工作條件設(shè)定：

溶劑定容體積：50ml; 水樣體積：100 ml；萃取液稀釋倍數(shù)：1倍；芳烴吸收閾值：0吸光度；吸收光程：4cm。

3．測定步驟

（1）水樣的萃取

把100 ml的水樣全部倒入分液漏斗中，加鹽酸酸化至PH≤2（約5毫升），用20毫升四氯化碳洗滌采樣瓶后移入分液漏斗中，，加入氯化鈉（10克），劇烈振蕩2分鐘，并不時放氣，靜置分層后，把萃取液經(jīng)鋪有10mm厚度無水硫酸納的漏斗流入50毫升比色管內(nèi)。用20毫升四氯化碳重復(fù)萃取一次。然后用適量四氯化碳洗滌漏斗，加四氯化碳稀釋至標(biāo)線定容，并搖勻。同時量取二次蒸餾水100 ml，其操作方法同上，做試驗空白樣品。

（2）測定

在檢測樣品前，先打開電腦及測油儀主機(jī)，先預(yù)熱10-20分鐘，此時，可以先取一個比色皿，倒入空白四氯化碳，放入儀器主機(jī)中，進(jìn)入操作軟件，選擇F3，選擇空白調(diào)零項，在上面的次數(shù)選擇3次，點擊開始，讓其自動調(diào)零，待空白圖譜比較重合時，就可以進(jìn)行樣品測定了。

四、測試結(jié)果

表1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

分析編號	0#	1#	2#	3#	4#	5#
標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度（mg/l）	0.00	5.00	10.00	20.00	40.00	100.00
吸光度（A）	0.017	3.689	9.624	22.516	44.837	117.782
減空白吸光度（A）	0.000	3.672	9.607	22.499	44.820	117.765
回歸方程	Y=-1.62 +1.1891X R=0.9997
相關(guān)系數(shù)	Y=-1.62 +1.1891X R=0.9997

表2 各污水處理廠污水測定結(jié)果（mg/l）和加標(biāo)回收率

	樣品含量（mg/l）	加標(biāo)量（mg/l）	樣品﹢加標(biāo)量（mg/l）	加標(biāo)回收率（%）
城東廠進(jìn)水	12.3	10	22.2	99.0
城東廠出水	3.76	5	8.70	98.8
城西廠進(jìn)水	8.82	10	18.4	95.8
城西廠出水	3.52	5	8.6	102
福星廠進(jìn)水	5.05	5	10.2	103
福星廠出水	2.55	5	7.61	101

表2 可以看出加標(biāo)回收率均在95%～105%之間，結(jié)果準(zhǔn)確。

表3精密度試驗：對某一樣品11次測量如下

*次	39.335	第五次	39.415	第九次	39.302	RSD=0.227%
第二次	39.503	第六次	39.340	第十次	39.314
第三次	39.508	第七次	39.283	第十一次	39.308
第四次	39.472	第八次	39.276	平均值：39.369

表4檢出極限測量：空白11次測量如下

*次	0.018	第五次	0.059	第九次	0.059	DL=0.042
第二次	0.032	第六次	0.066	第十次	0.059
第三次	0.041	第七次	0.054	第十一次	0.048
第四次	0.046	第八次	0.050	平均值:0.048

結(jié)果顯示：表2、3、4表明方法的精密度和準(zhǔn)確均符合要求（GB/T16488-1996國標(biāo)的檢出限為0.1mg/L）

五、操作和注意的問題

1四氯化碳做溶劑時，它的純度對測定結(jié)果影響很大?，F(xiàn)推薦一種較簡便地提純四氯化碳的方法：選一較好廠家（如南京化學(xué)試劑一廠）的溶劑，先用蒸餾水?dāng)嚢杷?，再行蒸餾一次，一般即可達(dá)到要求。

2儀器分析過程避免強(qiáng)電場、空氣溫度、壓力強(qiáng)烈變化。（資料來源：http://www.king-ber.com）

3鹵鎢燈是一種消耗品，當(dāng)光源發(fā)光強(qiáng)度下降到儀器無法準(zhǔn)確測定結(jié)果時，需要更換鹵鎢燈。

4測定空白溶液、標(biāo)準(zhǔn)溶液及未知樣品時，一定要注意比色皿的方向是一致的，同時還要保證每次測定時比色皿位置的一致性。

5波長走偏時，檢查空白譜圖。增加基準(zhǔn)波長數(shù)字則吸收倒峰右移，減少基準(zhǔn)波長數(shù)字則吸收倒峰左移。使樣品亞甲基的吸收倒峰的峰尖對準(zhǔn)2930波數(shù)上，也就是倒吸收峰峰尖與界面中藍(lán)色豎線相重合即好

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