53. كم عدد الطرق الشائعة الاستخدام هناك لتحديد الفينولات المتطايرة؟
نظرًا لأن الفينولات المتطايرة هي فئة من المركبات بدلاً من مركب واحد ، حتى لو تم استخدام الفينول كمعيار ، إذا تم استخدام طرق تحليلية مختلفة ، فستكون النتائج مختلفة. من أجل جعل النتائج قابلة للمقارنة ، يجب استخدام الطريقة الموحدة التي تحددها الحالة. الأساليب الشائعة الاستخدام لتحديد الفينولات المتطايرة هي قياس الطيف الأمينينيبيرين 4 المحدد في GB 7490-87 وطريقة الحجامل المحجوبة المحددة في GB 7491-87.
يحتوي قياس الطيف الأمينوانيبيرين 4-aminoantipyrine على عوامل تداخل أقل وحساسية أعلى ، وهي مناسبة لتحديد عينات المياه المنظف مع محتوى الفينول المتطاير من 5 ملغ/لتر. المبدأ الأساسي هو أنه في وجود الفيروسيانيد البوتاسيوم وفي الماء بقيمة درجة الحموضة 10 ، تتفاعل المركبات الفينولية مع 4-aminoantipyrine لتشكيل صبغة برتقالية حمراء ذات قيمة امتصاص أقصى عند طول موجة 510 نانومتر. إذا تم استخراج الصبغة البرتقالية الحمراء التي تم إنشاؤها باستخدام الكلوروفورم ، فسيكون لها أقصى قيمة امتصاص عند طول موجة قدرها 460 نانومتر ، مما يمكن أن يقلل من تركيز الكشف الدنيا لقياس الطيف الأمينوانيبيرين 4 من 0.1 ملغ/لتر إلى 0.002 ملغ/لتر.
طريقة حجمي البروم بسيطة وسهلة التشغيل ، وهي مناسبة لتحديد كمية الفينولات المتطايرة في مياه الصرف الصناعية أو النفايات السائلة من محطات معالجة مياه الصرف الصناعية مع تركيز أكبر من أو يساوي 10 ملغ/لتر. المبدأ الأساسي هو أنه في محلول مع البروم الزائد ، يتفاعل الفينول مع البروم لتشكيل Tribromophenol ، ويولد بروموتيبروموفينول. ثم يتفاعل البروم المتبقي مع يوديد البوتاسيوم لإطلاق اليود المجاني ، وفي الوقت نفسه ، يتفاعل بروموتيبروموفينول مع يوديد البوتاسيوم لتوليد تريبروموفينول واليود المجاني. ثم يتم معايرة اليود الحر باستخدام محلول ثيوسلفات الصوديوم ، ويمكن حساب محتوى الفينول المتطاير من حيث الفينول بناءً على استهلاكه.
54. ما هي الاحتياطات لتحديد الفينولات المتطايرة؟
نظرًا لأن الأكسجين المذاب والأكسدة والكائنات الحية الدقيقة يمكن أن يؤكسد أو يتحلل مركبات الفينول ، مما يجعل مركبات الفينول في الماء غير مستقرة للغاية ، فمن الضروري عادة إضافة الحمض (H3PO4) وخفض درجة الحرارة لتثبيط عمل الكائنات الحية الدقيقة ، وإضافة كبريتات زهرية كافية للتخلص من تأثير الأكسدة. حتى إذا تم اتخاذ التدابير المذكورة أعلاه ، فيجب تحليل عينات المياه واختبارها في غضون 24 ساعة ، ويجب تخزين عينات المياه في زجاجات زجاجية بدلاً من الحاويات البلاستيكية.
سواء كانت الطريقة الحجمية للبروم أو طريقة طيفية الأمينوتيبيرين 4 ، عندما تحتوي عينة الماء على المواد المؤكسدة أو تقلل من أيونات المعادن ، والأمينات العطرية ، والزيوت والقطران ، يجب أن تتداخل مع دقة التحديد ، ويجب اتخاذ تدابير ضرورية للتخلص من تأثيرها. على سبيل المثال ، يمكن إزالة المواد المؤكسدة عن طريق إضافة الكبريتات الحديدية أو الزرنيخ الصوديوم ، يمكن إزالة الكبريتيدات عن طريق إضافة كبريتات النحاس في ظل الظروف الحمضية ، ويمكن فصل الزيوت والقطران وإزالتها عن طريق الاستخراج مع المذيبات العضوية في ظل الظروف القلوية القوية للغاية ، يمكن أن تكون مخالفة من السلفات. يتم الاحتفاظ بالمواد في الماء. عند تحليل واختبار مياه الصرف الصحي مع مكون ثابت نسبيًا ، بعد تجميع فترة معينة من الخبرة ، يمكن تحديد أنواع المواد المداخل بوضوح ، ثم يمكن زيادة أنواع المواد المداخلات أو تقليلها للقضاء عليها ، ويمكن تبسيط خطوات التحليل قدر الإمكان.
عملية التقطير هي خطوة أساسية في تحديد الفينولات المتطايرة. من أجل تبخر الفينولات المتطايرة تمامًا ، يجب ضبط قيمة الأس الهيدروجيني للعينة المراد تقطيرها إلى حوالي 4 (نطاق تغيير اللون البرتقالي الميثيل). بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن عملية تطهير الفينولات المتطايرة بطيئة نسبيًا ، يجب أن يكون حجم التقطير الذي تم جمعه مكافئًا لحجم العينة الأصلية المراد تقطيرها ، وإلا فإنه سيؤثر على نتائج التحديد. إذا تم العثور على نواتج التقطير لتكون بيضاء وعربة ، فيجب تقطيرها مرة أخرى في ظل الظروف الحمضية. إذا كان نواتج التقطير الثانية لا تزال بيضاء وعكرية ، فقد يكون هناك زيت وقطران في عينة الماء ، ويجب إجراء المعالجة المقابلة.
المبلغ الإجمالي الذي تم قياسه بواسطة طريقة الحجامل في البروم هو قيمة نسبية ، ويجب اتباع شروط التشغيل المحددة في المعيار الوطني بشكل صارم ، بما في ذلك كمية السائل المضافة ، ودرجة حرارة التفاعل والوقت ، وما إلى ذلك.
55. ما هي الاحتياطات لتحديد الفينولات المتطايرة باستخدام قياس الطيف الأمينينيبيرين 4؟
عند استخدام قياس الطيف الأمينينيبيرين (4-AAP) ، يجب إجراء جميع العمليات في غطاء الدخان ويجب استخدام الشفط الميكانيكي لغطاء الدخان للتخلص من الآثار الضارة للبنزين السامة على المشغلين.
ترجع الزيادة في القيمة الفارغة للكاشف بشكل أساسي إلى كاشف 4-AAP ، والتي من السهل امتصاص الرطوبة والتكتل والأكسدة ، بالإضافة إلى تلوث الماء المقطر والأواني الزجاجية وغيرها من معدات الاختبار ، وتطوير مذيب الاستخراج بسبب زيادة درجة حرارة الغرفة. لذلك ، ينبغي اتخاذ التدابير اللازمة لضمان نقاء 4-AAP. يتأثر تطور لون التفاعل بسهولة بقيمة الرقم الهيدروجيني ، ويجب التحكم في قيمة درجة الحموضة لحل التفاعل بشكل صارم بين 9.8 و 10.2.
الحل القياسي المخفف للفينول غير مستقر. يتم وضع المحلول القياسي الذي يحتوي على 1 ملغ من الفينول لكل مليلتر في الثلاجة ولا يمكن استخدامه لأكثر من 30 يومًا. يجب استخدام الحل القياسي الذي يحتوي على 10 ميكروغرام من الفينول لكل ملليلتر في يوم التحضير ، ويجب استخدام الحل القياسي الذي يحتوي على 1 ميكروغرام من الفينول لكل مليلتر في غضون ساعتين بعد التحضير.
يجب إضافة الكواشف بالترتيب وفقًا لطريقة التشغيل القياسية ، ويجب اهتزاز كل كاشف جيدًا. إذا لم يتم هز المخزن المؤقت جيدًا بعد الإضافة ، فسيكون تركيز الأمونيا في المحلول التجريبي غير متساو ، مما سيؤثر على التفاعل. يمكن أن تزيد مياه الأمونيا من القيمة الفارغة بأكثر من 10 مرات. إذا لم يتم استخدام مياه الأمونيا بعد فتح الزجاجة لفترة طويلة ، فيجب تقطيرها قبل الاستخدام.
لا يمكن أن تكون صبغة aminoantipyrine الحمراء المولدة مستقرة فقط لمدة 30 دقيقة في محلول مائي. يمكن أن تكون مستقرة لمدة 4 ساعات بعد الاستخراج في الكلوروفورم. إذا كان الوقت طويلًا جدًا ، فسيتغير اللون من اللون الأحمر إلى الأصفر. إذا كان اللون الفارغ مظلمًا جدًا بسبب نجس 4-aminoantipyrine ، يمكن استخدام الطول الموجي 490nm لتحسين دقة القياس. عندما يكون 4-aminoantipyrine نجسًا ، يمكن حلها في الميثانول ثم ترشيحها وإعادة بلورتها مع الكربون المنشط للتنقية.
56. ما هي طرق تحديد البترول؟
البترول عبارة عن مزيج معقد من الألكانات ، السيكلوكانيس ، الهيدروكربونات العطرية ، الهيدروكربونات غير المشبعة وكمية صغيرة من أكاسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين. ينص معيار جودة المياه على أن البترول هو مؤشر سمي ومؤشر حسي بشري لحماية الكائنات المائية لأن المواد البترولية لها تأثير كبير على الكائنات المائية. عندما يتراوح محتوى البترول في الماء بين 0.01 و 0.1 ملغم/لتر ، فإنه سيتداخل مع تغذية الكائنات المائية واستنساخها. لذلك ، تنص معايير جودة مياه الصيد في بلدي على أنه لا ينبغي أن تتجاوز 0.05 ملغ/لتر ، تنص معايير مياه الري الزراعية على أنه لا ينبغي أن تتجاوز 5.0 ملغ/لتر ، والمعيار الثانوي لتصريف مياه الصرف الصحي الشامل ينص على أنه يجب ألا يتجاوز 10 ملغ/لتر. بشكل عام ، يجب ألا يتجاوز محتوى البترول في مياه الصرف الصحي دخول خزان التهوية 50 ملغ/لتر.
Due to the complex composition and great differences in properties of petroleum, coupled with the limitations of analytical methods, it is difficult to establish a unified standard applicable to various components. When the oil content in water is >10 ملغ/لتر ، يمكن استخدام طريقة الجاذبية لتحديد. عيوبها هي أن العملية معقدة وأن زيت الضوء يضيع بسهولة عندما يتم تبخير الأثير البترولي وتجفيفه. عندما يكون محتوى الزيت في الماء 0.05-10 ملغ/لتر ، يمكن استخدام القياس الضوئي للأشعة تحت الحمراء غير المشتقة ، وقياس الطيف بالأشعة تحت الحمراء وقياس الطيف فوق البنفسجي لتحديدها. من بينها ، تعد القياس الضوئي للأشعة تحت الحمراء غير المشتتة والضوء بالأشعة تحت الحمراء معايير وطنية للكشف عن البترول وتحليلها (GB/T16488-1996). يستخدم الطيف فوق البنفسجي بشكل أساسي لتحليل الرائحة والهيدروكربونات العطرية السامة. إنه يشير إلى المواد التي يمكن استخلاصها بواسطة الأثير البترولي ولها خصائص امتصاص في أطوال موجية محددة. لا يشمل كل البترول.
57. ما هي احتياطات تحديد البترول؟
عوامل الاستخراج المستخدمة في القياس الضوئي للأشعة تحت الحمراء والتشتت بالأشعة تحت الحمراء هي رباعي كلوريد الكربون أو ترايكلوروتريفلورويثان ، وعوامل الاستخراج المستخدمة في طريقة الجاذبية وقياس الطيف الأشعة فوق البنفسجية هي إيتر البترول. عوامل الاستخراج هذه سامة ، لذلك يجب تشغيلها بحذر وفي غطاء الدخان.
يجب أن يكون الزيت القياسي هو الأثير البترولي أو استخراج رباعي كلوريد الكربون في مياه الصرف الصحي المراد مراقبتها. في بعض الأحيان ، يمكن استخدام الزيوت القياسية الأخرى المعترف بها ، أو يمكن تحضيرها باستخدام N-hexadecane و isooctane والبنزين في نسبة حجم 65:25:10. يجب أن يكون الأثير البترولي المستخدم لاستخراج الزيت القياسي ، ورسم منحنى الزيت القياسي وقياس عينات مياه الصرف الصحي من نفس رقم الدُفعة ، وإلا ستحدث الأخطاء المنهجية بسبب قيم فارغة مختلفة.
عند قياس الزيت ، يجب أخذ عينات منفصلة. تستخدم زجاجات أخذ العينات عمومًا زجاجات زجاجية واسعة ، ويجب عدم استخدام زجاجات البلاستيك. بالإضافة إلى ذلك ، لا يمكن لعينة المياه ملء زجاجة أخذ العينات ، ويجب أن تكون هناك فجوات عليها. إذا كان لا يمكن تحليل عينة الماء في نفس اليوم ، فيمكن إضافة حمض الهيدروكلوريك أو حمض الكبريتيك لجعل قيمة الأس الهيدروجيني ﹤ 2 لمنع نمو الكائنات الحية الدقيقة ، ويجب تخزينها في ثلاجة 4OC. لا يمكن طلاء المكبس على قمع الانفصال بمواد تشحيم الزيتية مثل الفازلين.
58. ما هي مؤشرات جودة المياه الشائعة للمعادن الثقيلة والمواد السامة والضارة غير العضوية؟
تشمل المعادن الثقيلة الشائعة والمواد السامة والمضرة غير العضوية في الماء بشكل أساسي الزئبق والكادميوم والكروم والرصاص والكبريتيد والسيانيد والفلورايد والزرنيخ والسيلينيوم ، إلخ. قام المعيار الوطني لتصريف مياه الصرف الصحي الشاملة (GB 8978-1996) بتوصيلات صارمة على مؤشرات التفريغ لمياه الصرف الصحي التي تحتوي على هذه المواد.
بالنسبة لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي التي تحتوي على هذه المواد في المياه الواردة ، يجب اختبار محتوى هذه المواد السامة والضارة في مياه مدخل ودعم خزان الترسيب الثانوي بعناية لضمان تلبية التصريف المعايير. بمجرد العثور على أن المدخل أو النفايات السائلة يتجاوز المعيار ، ينبغي اتخاذ التدابير على الفور لجعل النفايات السائلة تلبي المعيار في أقرب وقت ممكن عن طريق تعزيز المعالجة وضبط معلمات تشغيل معالجة مياه الصرف الصحي. في معالجة مياه الصرف الصحي الثانوية التقليدية ، هما الكبريتيد والسيانيد هما المؤشران الأكثر شيوعًا لجودة المياه للمواد السامة والمضرة غير العضوية.
59. كم عدد أشكال الكبريتيد الموجودة في الماء؟
يوجد الكبريت في الماء في الأشكال الرئيسية للكبريتات والكبريتيد والكبريتيد العضوي ، من بينها أن الكبريتيد له ثلاثة أشكال: H2S ، HS- و S2-. ترتبط كمية كل نموذج بقيمة درجة الحموضة للمياه. في ظل الظروف الحمضية ، فإنه موجود بشكل أساسي في شكل H2S. عندما تكون قيمة الرقم الهيدروجيني ﹥ 8 ، فإنها موجودة بشكل أساسي في شكل HS- و S2-. غالبًا ما يشير اكتشاف الكبريتيد في الماء إلى أنه ملوث. غالبًا ما تحتوي مياه الصرف الصحي التي خرجت من بعض الصناعات ، وخاصة تكرير البترول ، على كمية معينة من الكبريتيد. تحت عمل البكتيريا اللاهوائية ، يمكن أيضًا تقليل الكبريتات في الماء إلى الكبريتيد.
يجب تحليل محتوى الكبريتيد لمياه الصرف الصحي في الأجزاء ذات الصلة من نظام معالجة مياه الصرف الصحي واختباره لمنع تسمم كبريتيد الهيدروجين. خاصة بالنسبة للمدخل والمياه المخرج لجهاز إزالة الكبريت ، يعكس محتوى الكبريتيد تأثير جهاز التجريد مباشرة وهو مؤشر تحكم. لمنع الإفراط في الكبريتيد في المسطحات المائية الطبيعية ، ينص معيار تصريف مياه الصرف الصحي الشامل الوطني على أن محتوى الكبريتيد يجب ألا يتجاوز 1.0 ملغ/لتر. عند استخدام العلاج البيولوجي الثانوي للهوائيات لمياه الصرف الصحي ، إذا كان تركيز الكبريتيد المؤثر أقل من 20 ملغ/لتر ، فيمكن أن يكون محتوى الكبريتيد لخزان الترسيب الثانوي أن يفي بالمعايير إذا كان أداء الحمأة المنشطة جيدًا ويتم تفريغ الحمأة المتبقية في الوقت المناسب. يجب مراقبة محتوى الكبريتيد الخاص بخزان الترسيب الثانوي بانتظام لمراقبة ما إذا كان النفايات السائلة تلبي المعيار وتحديد كيفية ضبط معلمات التشغيل.
60. كم عدد الطرق التي تستخدم عادة للكشف عن محتوى الكبريتيد في الماء؟
تشمل الطرق الشائعة الاستخدام لاكتشاف محتوى الكبريتيد في الماء قياس الطيف الأزرق الميثيلين ، P-Amino N ، طيف الأميثيلانيلين N-dimethylaniline ، معايرة اليود ، طريقة الإلكترود الأيوني ، وما إلى ذلك ، من بينها طرق تحديد الكبريتيد القياسية الوطنية هي الأطواف المبللة الميثيلين الزرقاء (GB/T16489-996) (GB/T17133-1997). حدود الكشف عن هاتين الطريقتين هي 0.005 ملغ/لتر و 0.004 ملغ/لتر على التوالي. في حالة عينات المياه غير المخففة ، فإن أعلى تركيزات الكشف هي 0.7 ملغ/لتر و 25 ملغ/لتر على التوالي. نطاق تركيز الكبريتيد الذي يحدده P-Amino N ، N-dimethylaniline الطيف (CJ/T60--1999) هو 0.05-0.8 ملغ/لتر. لذلك ، فإن قياس الطيف المذكور أعلاه مناسب فقط للكشف عن عينات الماء مع محتوى الكبريتيد المنخفض. عندما يكون تركيز الكبريتيد في مياه الصرف مرتفعًا ، يمكن استخدام طريقة معايرة اليود (HJ/T60-2000 و CJ/T60--1999). نطاق تركيز الكشف لطريقة معايرة اليود هو 1-200 ملغ/لتر.
عندما تكون عينة الماء تعكر ، ملونة ، أو تحتوي على مواد تقليل مثل SO32- ، S2O32- ، Mercaptans ، والكبريتيدات ، فإنها تتداخل بشكل خطير مع التحديد وتتطلب الانفصال المسبق للقضاء على التداخل. طريقة الانفصال الشائعة الاستخدام هي طريقة امتصاص تجريد الحمضات. المبدأ هو أنه بعد أن يتم تحمض عينة الماء ، يوجد الكبريتيد في حالة جزيئات H2S في المحلول الحمضي ، والذي يتم تفجيره بالغاز ، ويمتصه سائل الامتصاص ، ثم يقاس.
تتمثل الطريقة المحددة أولاً في إضافة EDTA إلى عينة الماء إلى معقدة وتثبيت معظم أيونات المعادن (مثل Cu 2+ ، Hg 2+ ، Ag+، Fe 3+) لتجنب التداخل الناتج عن تفاعل هذه الأيونات المعدنية باستخدام أيونات الكبريت ؛ وإضافة كمية مناسبة من هيدروكلوريد هيدروكسيلينامين لمنع المواد المؤكسدة بشكل فعال في عينة الماء من خضوع تفاعلات الأكسدة والاختزال مع الكبريتيدات. عند نفخ H2s من الماء ، يكون معدل الاسترداد أعلى بكثير مع التحريك من دون التحريك. يمكن أن يصل معدل استرداد الكبريتيد إلى 100 ٪ بعد 15 دقيقة من النفخ تحت التحريك ؛ عندما يتجاوز وقت النفخ 20 دقيقة تحت التحريك ، ينخفض معدل الاسترداد قليلاً. لذلك ، عادة ما يتم النفخ تحت التحريك ، ووقت النفخ هو 20 دقيقة. عندما تكون درجة حرارة حمام الماء 35-55 درجة مئوية ، يمكن أن يصل معدل استرداد الكبريتيد إلى 100 ٪ ، وعندما تكون درجة حرارة حمام الماء أعلى من 65 درجة مئوية ، ينخفض معدل استرداد الكبريتيد قليلاً. لذلك ، يتم اختيار درجة حرارة حمام الماء الأمثل عمومًا لتكون 35-55 درجة مئوية.
61. ما هي الاحتياطات الأخرى لتحديد الكبريتيد؟
⑴ نظرًا لعدم استقرار الكبريتيد في الماء ، لا يمكن تهوية نقطة أخذ العينات أو تحريكها بعنف عند جمع عينات المياه. بعد التجميع ، يجب إضافة محلول خلات الزنك في الوقت المناسب لجعله تعليق كبريتيد الزنك. عندما تكون عينة الماء حمضية ، يجب إضافة محلول القلوية لمنع إطلاق كبريتيد الهيدروجين. بعد أن تكون عينة المياه ممتلئة ، أضف سدادة وأرسلها إلى المختبر للتحليل في أقرب وقت ممكن.
⑵ بغض النظر عن طريقة التحليل المستخدمة ، يجب معالجة عينة الماء للقضاء على التداخل وتحسين مستوى الكشف. إن وجود مسألة التلوين ، والمادة المعلقة ، SO32- ، S2O32- ، ثيول ، ثيوثر وغيرها من المواد المخفضة سيؤثر على نتائج التحليل. يمكن أن تكون طرق القضاء على تداخل هذه المواد هي فصل هطول الأمطار ، وفصل تهب الهواء ، وتبادل أيون ، إلخ.
⑶ لا يمكن أن تحتوي المياه المستخدمة على تحضير محلول التخفيف والكاشف إلى أيونات المعادن الثقيلة مثل Cu 2+ و hg 2+ ، وإلا فإن نتائج التحليل ستكون منخفضة بسبب توليد كبريتيد الحمض غير القابل للذوبان. لذلك ، لا تستخدم الماء المقطر المصنوع من مصنع تقطير معدني. من الأفضل استخدام الماء منزوع الأيونات أو الماء المقطر المقطر بواسطة تقطير الزجاج بالكامل.
⑷ وبالمثل ، عندما يحتوي سائل امتصاص خلات الزنك على معادن ثقيلة ، فإنه سيؤثر أيضًا على نتائج القياس. يمكنك إضافة 1 مل من محلول كبريتيد الصوديوم الذي تم تحضيره حديثًا 0.05 مليون/لتر إلى 1 لتر من سائل امتصاص أسيتات الزنك تحت اهتزاز كافٍ ، واتركه يقف بين عشية وضحاها ، ثم تدويره وتهزه ، وتصفيةه بورق مرشح كمي ناعم ، وتجاهل الترشيح. هذا يمكن أن يلغي تداخل المعادن الثقيلة النزرة في سائل الامتصاص.
الحل القياسي لكبريتيد Sodium غير مستقر للغاية. كلما انخفض التركيز ، كلما كان التغيير أسهل. يجب أن تكون معايرة ومعايرة مباشرة قبل الاستخدام. غالبًا ما يحتوي سطح بلورات كبريتيد الصوديوم المستخدمة لإعداد محلول قياسي على الكبريتيت ، مما يسبب أخطاء. من الأفضل استخدام بلورات الجسيمات الكبيرة وطفولها بسرعة مع الماء لإزالة الكبريتيت قبل الوزن.
