有機污染綜合指標測定(二)
發布時間:2017-09-01
3、方案實施
【稀釋接種法】
(1)儀器
恒溫培養箱[(20±1)℃];小型空氣泵;溶解氧瓶,250~300mL,帶有磨口玻璃塞并具有供水封用的鐘形口;2~20L細口玻璃瓶;1000~2000mL量筒;虹吸管,供分取水樣和添加稀釋水用;玻璃攪棒,棒的長度應比所用量簡高200mm,在棒的底端固定一個直徑比量筒底小、帶有幾個小孔的硬橡膠板;250mL錐形瓶;50mL酸式滴定管。
滴定管是滴定時準確測量標準溶液或基準溶液體積的量器。最小刻度為0.1mL,讀數可估計到O.01mL。
滴定管分為兩種,一種是下端帶有玻璃活塞開關的酸式滴定管,用來裝酸性溶液和氧化性溶液,不宜盛裝堿性溶液,因為堿性溶液能腐蝕磨口玻璃活塞。另一種是下端連接一橡皮管的堿式滴定管,管內有玻璃珠以控制溶液的流出,橡皮管下端再連一尖嘴玻璃管(滴嘴)。
凡是能與橡皮管起反應的氧化性溶液,如高錳酸鉀、碘和硝酸銀溶液等,不能裝在堿性滴定管中。
滴定管的準備:酸式滴定管使用前應先洗滌干凈并檢查活塞轉動是否靈活,然后檢查是否漏水。因為很少一點油污即可使液滴附著在內壁上,以致影響測量的準確度。在定量分析中一般要求洗滌到容器內的水放出后,其內壁只有一層均勻的水膜而不掛水珠為止。酸式滴定管試漏的方法是先將活塞關閉,在滴定管內充滿水,將滴定管夾在滴定管架上,放置2min,觀察管口及活塞兩端是否有水滲出,將活塞轉動1800,再放置2min,看是否有水滲出。若前后兩次均無水滲出,活塞轉動也靈活,即可使用。否則應將活塞取出,重新涂凡士林油后再使用。堿式滴定管應選擇大小合適的玻璃珠,并檢查橡皮管是否老化,放出液滴能否靈活控制。如不合要求,則應重新裝配。
涂凡士林油的方法:將活塞取出,用濾紙或干凈布將活塞及活塞槽內的水擦干凈,用手指蘸少許凡士林油,在活塞的兩端涂上薄薄的一層,在靠近活塞孔的地方應少涂或不涂,以免凡士林油堵住活塞孔,或者分別在活塞槽粗的一端和活塞槽細的一端內壁涂一薄層凡士林油,將活塞直接插入活塞槽中,然后向同一方向轉動活塞,直至活塞中油膜均勻透明。如發現涂得太多,應把活塞槽和活塞擦干凈后,重新涂凡士林油。涂好后,用橡皮圈將活塞纏好,以防活塞脫落。
標準溶液的裝入:為了避免裝入后的標準溶液被稀釋,應先用此種標準溶液淌洗滴定管三次,每次5~lOmL。操作時,兩手平端滴定管,慢慢轉動,使標準溶液滴遍全管,并使溶液從滴定管下端流凈,以除去管內殘留水分。在裝入標準滴定溶液時,應直接注入,不要借用其他器皿,以免標準溶液濃度改變或造成污染。裝好標準溶液后,注意檢查滴定管尖嘴內有無氣泡,否則在滴定過程中氣泡逸出,影響溶液體積的準確測量。對于酸式滴定管,司迅速轉動活塞,使少量溶液快速沖出,將氣泡帶走。對于堿式滴定管,可把橡皮管向上彎曲,捏擠玻璃珠,使少量溶液沖出將氣泡帶走。滴定管排除氣泡后,繼續裝入標準溶液,使之在“0”刻度以上,再調節液面至0.OOmL刻度處備用。如果液面在0.00以下,則應記下初始讀數。而且每次滴定前都應將液面調在同樣的位置上,可避免由于滴定管刻度不均勻而引起誤差。
對錐形瓶中溶液進行滴定時,將酸式滴定管夾在滴定管架上,用右手的拇指、食指和中指拿住錐形瓶,其余兩指輔助在下側,使瓶底離滴定臺高約2~3cm,使滴定管下端伸入瓶口內約2cm。用左手控制活塞,拇指在前,中指和食指在后,輕輕捏著活塞柄,無名指和小指向手心彎曲。轉動活塞時,要注意勿使手心頂著活塞,以防手心把活塞頂出,造成漏水。
如用堿式滴定管,則用左手輕捏玻璃珠近旁的橡皮管使溶液從旁邊的空隙流出。但須注意不要使玻璃珠上下移動,更不要捏玻璃珠下部的橡皮管,以免空氣進入而形成氣泡,影響準確讀數。滴定時,左手握住滴定管滴加溶液,同時用右手搖動錐形瓶。搖瓶時應微動腕關節,使溶液向同一方向旋轉,使瓶內溶液混合均勻,不能前后振動,以免溶液濺出,不要因搖動使瓶口碰在管口上,搖動時,一定要使溶液旋轉出現有一漩渦,因此,要求有一定速度,不能搖得太慢,影響化學反應的進行。開始滴定時滴定速度可稍快,呈“見滴成線”,而不要滴成“水線”,這樣滴定速度太快。滴定時,要觀察滴落點周圍顏色的變化,不要去看滴定管的體積而不顧滴定反應的進行。在接近終點時,滴定速度要盡量放慢,以防滴定過量,每次加入一滴或半滴溶液,并不斷搖動,最后是每加半滴,搖幾下錐形瓶,直至溶液出現明顯的顏色變化達到終點,準確讀出滴定管上的終點讀數。讀數時,可將滴定管從滴定管架取下,用手拿著滴定管上部無刻度處,使滴定管保持自然垂直狀態。由于水的附著力和內聚力的作用,溶液在滴定管內的液面呈弧形。對于無色或淺色溶液,讀數時應讀取與弧形液面最低處相切之點,眼睛必須與弧形液面處于同一水平面,否則將引起誤差,對于有色溶液,讀數應讀取液面的最上緣。為了使讀數準確,在裝滿溶液或放出溶液后,必須等l~2min,待附著在內壁的溶液流下來后,再讀取數據。滴定管讀數不準確而引起的誤差,常常是滴定分析誤差的主要來源之一,因此在開始使用滴定管前,應進行滴定管讀數的練習。
在燒杯中滴定時,將燒杯放在滴定臺上,調節滴定管的高度,使其下端伸入燒杯內約2cm。而滴定管下端應在燒杯中心的左后方處,不要離杯壁過近。左手滴加溶液,右手持玻璃棒攪拌溶液。攪拌應做圓周攪動,不要碰到燒杯壁和底部。當滴定接近終點只加半滴溶液時,用攪棒下端承接此懸掛的半滴溶液于燒杯中,但要注意,攪棒只能接觸液滴,不能接觸管尖。其他操作同前所述。
半滴溶液的加入方法:酸式滴定管,可輕輕轉動活塞,使溶液懸掛在出口管嘴上,形成半滴,用錐形瓶內壁將之沾落,再用洗瓶吹洗。對堿式滴定管,加半滴溶液時,應先松開拇指與食指,將懸掛的半滴溶液沾在錐形瓶內壁上,再放開無名指和小指,這樣可避免出口管尖出現氣泡。
滴定結束后,滴定管內的溶液應棄去,不要倒回原瓶中,以免沾污操作溶液。隨后,洗凈滴定管備用。
(2)試劑
磷酸鹽緩沖溶液:將8.5g磷酸二氫鉀、21.75g磷酸氫二鉀、33.4g七水合磷酸氫二鈉和1.7g氯化銨溶于水中,稀釋至1000mL。此時溶液的pH值應為7.2。
硫酸鎂溶液:將22.5g七水合硫酸鎂溶于水中,稀釋至1000mL。
氯化鈣溶液:將27.5g無水氯化鈣溶于水,稀釋至1000mL。
氯化鐵溶液:將0.25g六水合氯化鐵溶于水中,稀釋至1000mL。
0.5mol/L硫酸溶液:1mol/L氫氧化鈉溶液。
稀釋水:在2~20L玻璃瓶內裝入一定量的水,控制水溫20℃左右。然后用無油空氣壓縮機或薄膜泵,將吸人的空氣先后經活性炭吸附管及水洗管后,導入稀釋水內曝氣2~8h,靜置5~7d,使溶解氧穩定,其溶解氧質量濃度應為8~9mg/L。臨用前每升水中加入氯化鈣溶液、氯化鐵溶液、硫酸鎂溶液、磷酸鹽緩沖溶液各1mL,并混合均勻。稀釋水不得含有太多的有機物,規定稀釋水的BOD5不能超過0.2mg/L。
接種液:可選擇以下任一方法,獲得適用的接種液。一般采用生活污水,在室溫下放置一晝夜,取上清液;或者取100g花園或植物生長土壤,加入1L水,混合并靜置10min,取上清液,即表層土壤浸出液;含城市污水的河水或湖水以及污水處理廠的出水都可用作接種液。當分析含有難降解物質的廢水時,在其排污口下游3~8km處取水樣作為廢水的馴化接種液,如無此種水源,可取中和或經適當稀釋后的廢水進行連續曝氣,每天加入少量該種廢水,同時加入適量表層土壤或生活污水,使能適應該種水的微生物大量繁殖。當水中出現大量絮狀物,或檢查其化學需氧量的降低值出現突變時,表明適用的微生物已經進行繁殖,可用作接種液。一般馴化過程需要3~8d。
接種稀釋水:分取適量接種液,加入稀釋水中,混勻。每升稀釋水中接種液加入量,生活污水1~10mL;表層土壤浸出液20~30mL;河水、湖水10~100mL。接種稀釋水的pH值應為7.2,BOD5值以在O.3~1.Omg/L之間為宜,接種稀釋水配制后應立即使用。
硫酸錳溶液:稱取480g或364g MnSO4?H20溶于水,用水稀釋至1000mL。此溶液加至酸化過的碘化鉀溶液中,遇淀粉不得產生藍色。
堿性碘化鉀溶液:稱取500g氫氧化鈉溶解于300~400mL水中,另稱取150g碘化鉀(或135gNaI)溶于200mL水中,待氫氧化鈉溶液冷卻后,將兩溶液合并,混勻,用水稀釋至1000mL。如有沉淀,則放置過夜后,傾出上清液,貯于棕色瓶中。用橡皮塞塞緊,避光保存。此溶液酸化后,遇淀粉不應呈藍色。
硫酸(ρ20=1.84g/mL):(1+5)硫酸溶液。
淀粉溶液(10g/L):稱取lg可溶性淀粉,用少量水調成糊狀,再用剛剛煮沸的水沖稀至100mL。冷卻后,加入O.1g水楊酸或0.4g氯化鋅防腐。
重鉻酸鉀標準溶液[c(1/6K2Cr207)=0.0250mol/L]:稱取于105~110℃烘干2h并冷卻的優級純重鉻酸鉀1.2258g,溶于水,移入1000mL容量瓶中,用水稀釋至標線,搖勻。重鉻酸鉀容易提純(純度可達99.99%),其溶液長期密封保存,濃度不變,符合基準物質應具備的條件,烘干后,可以直接配制濃度,并用來標定其他溶液的濃度。所謂標定就是利用基準物質求得待測標準溶液濃度的方法。
參考資料:實用水質檢驗技術