CC BY
11
обычно, при помощи зажимов или корнцанга, надетых на шланг, связывающий реометр с мотором.
Указанный способ применим при различных сельскохозяйственных работах на больших огородах, плантациях технических культур, в садах и ягодниках и пр.
Поступила 2/ХП 1959 г.
КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФЕНОЛОВ В ПРИРОДНЫХ ВОДОЕМАХ ПРИ ИХ СОДЕРЖАНИИ 0,001 мг/л И ВЫШЕ
Старший лаборант В. Т. Каплин, старший научный сотрудник кандидат химических наук Н. Г. Фесенко
Из Гидрохимического института АН СССР
Согласно нормам, утвержденным Главной государственно^ санитарной инспекцией СССР, предельно допустимой концентрацией фенолов в природных водоемах установлено 0,001 мг/л. Между тем методика определения столь малых концентраций отсутствует. В этих случаях местные лаборатории санитарно-эпидемиологических станций прибегают к хлорированию проб воды с тем, чтобы по интенсивности хлорфеноль-ного запаха судить о порядке величины концентрации фенолов. Такой метод нельзя признать достаточно объективным, особенно в случаях присутствия в пробах воды веществ, имеющих свой специфический запах.
Поставив своей целью разработать метод, позволяющий определять содержание фенолов от 0,001 мг/л и выше, мы критически рассмотрели все существующие в настоящее время методы определения фенолов.
Наиболее перспективным оказался метод, где в качестве реактива применен 4-аминоантипирин (4-ААП). Этот реактив был предложен в 1943 г. Проверка 4-аминоантипиринового метода выявила большие его преимущества перед другими известными методами. Установлено, что им достигается быстрота и легкость определения и что он применим к широкому диапазону концентрации фенольных соединений. Наиболее важным явилось то, что 4-ААП оказался значительно более специфичным реактивом на фенолы, чем другие известные реактивы. Этот вывод подтвердился в наших опытах.
Поэтому метод определения фенолов 4-ААП получил признание. Он приведен в широко распространенном в нашей стране сборнике методов исследования промышленных сточных вод, вошел в сборник стандартных методов исследования питьевых и сточных вод США и т. д.
Многочисленные исследования привели к ряду прописей, отличающихся чувствительностью к минимальным количествам фенолов. Так, по данным различных авторов, метод с применением 4-ААП позволяет определить от 0,005 мг/л до 0,1 мг/л и больше.
Повысить чувствительность метода нам удалось главным образом путем подбора наилучшего экстрагента (смесь одного объема хлороформа и двух объемов изоамилового спирта).
Не останавливаясь на обширных материалах по исследованию ме-' тода, мы ограничиваемся изложением прописи, пользование которой дает возможность определять фенолы с концентрацией от 0,001 мг/л и выше.
Методика определения
I. Аппаратура.
1. Перегонный аппарат, состоящий из литровой стеклянной колбы и холодильника Либиха.
2. Фотоэлектроколориметр (модель ФЭК-М) с набором кювет.
II. Реактивы.
Все реактивы готовят на дистиллированной воде, не содержащей фенола и свободного хлора.
1. Раствор 4-ААП: 1 г 4-ААП в 500 мл воды. Раствор годен к употреблению в течение 10 дней.
2. Раствор K.3Fe(CN)6: 100 мл водного раствора содержат 8 г K3Fe(CN)6. Раствор устойчив до 10 дней.
3. Буферная смесь (рН=9,8): 20 г NH4C1 в 100 мл 25% раствора аммиака.
4. Экстракционная смесь: смесь 100 мл хлороформа и 200 мл изо-амилового спирта.
5. Раствор сульфата меди: 100 г CuS04-5H20 растворяют в 1 л дистиллированной воды.
6. Серная кислота: H2SO4 удельного веса 1,84.
7. Стандартные растворы фенола: а) основной стандартный раствор фенола (10 мг фенола в 1 мл); 10 г свежеперегнанного при 181° фенола растворяют и доводят до 1 л дистиллированной водой; концентрацию фенола проверяют бромированием порции его и йодометрическим титрованием; б) первый рабочий стандартный раствор фенола (0,01 мг фенола в 1 мл); 1 мл основного стандартного раствора фенола (а) разбавляют дистиллированной водой до 1 л; раствор приготовляют в день анализов; в) второй рабочий стандартный раствор фенола (0,001 мг фенола в 1 мл); 50 мл стандартного раствора фенола (б) разбавляют дистиллированной водой до 500 мл; раствор приготовляют непосредственно перед употреблением.
III. Ход анализа.
Количественному определению фенолов должна предшествовать их отгонка из анализируемой пробы с целью выделения только летучих
с водяным паром фенолов и исключение мешающего влияния других соединений.
Объем пробы для отгона выбирают, пользуясь данными табл. 1.
Отгон производят из колбы, куда для связывания сульфидных соединений добавляют раствор CuSOi по 1 мл на каждые 100 мл пробы. Помимо этого, добавляют H2SO4 по 1 мл на каждые 100 мл.
При объемах пробы 1000,500 и 300 м/ отгоняют соответственно 900, 450 и 250 мл; полученный отгон доводят дистиллированной водой до исходных объемов. При объеме пробы в 100 мл ее разбавляют до 250 мл и отгоняют 200 мл.
Если неизвестно примерное содержание фенолов, то его устанавливают предварительным полуколичественным определением.
Предварительное полуколичественное определение
К 500 мл пробы воды добавляют 5 мл раствора сульфата меди и 5 мл серной кислоты. Смесь помещают в стеклянный дистилляционный аппарат и отгоняют около 450 мл. Затем объем отгона доводят дистиллированной водой до 500 мл; 100 мл переносят в делительную воронку на 250 мл, добавляют 0,5 мл буферного раствора и содержимое воронки перемешивают. Затем прибавляют 1 мл раствора 4-ААП и 1 мл раствора K3Fe(CN)6. Аналогично готовят раствор с нулевым содержанием фенолов на той же дистиллированной воде, которую применяли для разбавления отгона и с тем же количеством реактивов. Также готовят шкалу из стандартных растворов.
Ожидаемая концентрация фенолов (в мг/л)
Таблица 1
Объем пробы, взятый для отгона (в ил)
0,001—0,005 0,005—0,05 0,05—0,10 0,10-0,50
1 000 500 300 100
Таблица 2
Через 15 минут после прибавления всех реактивов в делительные воронки вносят по 8 мл экстракционной смеси и встряхивают в течение 2 минут.
Количественное определение
По окраске нижнего слоя оценивают примерное количество фенола в воде.
Порядок приливания реактивов и все манипуляции проводят точно так же, как и при полуколичественном определении. В зависимости от объема отгона, взятого для анализа, применяют следующие количества (в миллиметрах) реактивов (табл.2).
В отличие от полуколичественного определения окрашенный слой экстра-гента отделяют, профильтровывают через бумажный фильтр для удаления эмульсии и повышения устойчивости окраски во времени (окраска экстрактов, отделенных от водного раствора, устойчива в течение 4—5 часов). Величину оптической плотности окрашенных экстрактов исследуемых образцов, «холостого» опыта и шкалы стандартных растворов определяют при помощи фотоэлектроколориметра с синим светофильтром в кювете с толщиной исследуемого слоя 10 мм.
Искомую концентрацию фенола в образцах рассчитывают по калибровочной кривой, построенной по оптическим плотностям экстрактов стандартных "образцов. Олисываемый метод был проверен как на искусственных растворах простейшегб фенола — карболовой кислоты, так й на природных водах, содержащих небольшие добавки сточных вод коксохимических заводов. Проверка показала возможность определения фенолов в широких границах концентраций начиная с 0,0Ш мг/л с точностью не ниже ±10%.
Выводы
Объем отгона Раствор Экстракционная смесь
буферный 4-ААП KiFe(CN),
100 0,5 1 1 8
300 1,5 3 3 15
500 2,5 5 5 20
1 000 5,0 10 10 25
1. 4-аминоантипирин является более специфичным реактивом на фенолы, чем другие реактивы, применяемые для этой цели.
2. Применение предлагаемого смешанного экстрагента позволяет повысить чувствительность метода до 0,001 мг/л с точностью не ниже ± 10%.
Л ИТЕРАТУРА
Лурье Ю. Ю., Рыбникова А. И. Химический анализ производственных сточных вод. М., 1958. — Dannis M., Sew. a. Indust. Wastes, 1951, v. 23, p. 1516. — Emerson E„ Beach a m H. H„ В ее gl e L. С., J. Org. Chem., 1943, v. 8, p. 417. — Martin R W., Analyt. Chem. 1949, v. 21, p. 1419, —Möhler E. F., J а с о b L. N.. Ibid.. 1957, v. 29, p. 1369.
Поступила 6/X 1959 r.
