邻甲苯胺法范文

邻甲苯胺法范文（精选9篇）

邻甲苯胺法 第1篇

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

仪器:岛津LC2010AHT型高效液相色谱仪(紫外检测器);VP-ODS 15L×4.6mm不锈钢色谱柱;SA400型振荡器;旋转蒸发器(BUCHI公司);N-IVAP型氮气吹扫仪。

试剂:标准贮备液(1000mg/L商品标准储备液)购于环境保护部标准样品研究所;甲醇(色谱纯)、二氯甲烷(色谱纯)、乙酸铵(分析纯)、乙酸(分析纯)、氢氧化钠(分析纯)均购于国药集团化学试剂有限公司;无水硫酸钠(分析纯,300℃烘4h备用),购于合肥市永青医药化工厂;氯化钠(分析纯,300℃烘4h备用),购于上海新宝精细化工厂。

1.2 实验室分析

1.2.1 色谱条件的选择。

(1)流动相:0.05mol?l-1乙酸铵-乙酸缓冲液:甲醇(65:35)的混合液。流速:0.8ml·min-1;(2)紫外检测波长:2 8 5 n m。

1.2.2 标准曲线的制作。

配置5个批浓度分别为1.0、5.0、10.0、25.0、50.0、100.0mg/L的标准溶液,取10μl注入色谱仪,苯胺的保留时间为6.01min。以峰面积为纵坐标,浓度为横坐标,绘制标准曲线。

1.2.3 样品预处理

取100ml水样用5mol·l-1的氢氧化钠将水样的pH值调至11~12,加入5g氯化钠。水样于250ml的分液漏斗中,加入10ml二氯甲烷充分振摇,萃取15min,用无水硫酸钠过滤脱水,收集,重复萃取两次,合并有机相,用旋转蒸发器浓缩、转移后,用氮气吹至0.5ml~1ml,用甲醇定容至1ml,待色谱分析用。调试液相色谱仪,使之正常运行并能达到预期的分离效果,预热运行至获得稳定的基线;注入标准样品,记录色谱保留时间和响应值。

水样中苯胺的浓度采用标准工作溶液外标峰面积计算法计算:

式中:CS——水样中苯胺组分的浓度(m g·l-1);

CE——萃取液中组分的浓度(mg·l-1);

VE——萃取液体积(m l);

VW——水样体积(m l);

2 结果与讨论

2.1 方法的线性关系

按所选实验方法我们分别做了5条标准曲线,样品峰积分面积与待测离子的浓度都呈良好的线形关系,结果见表1

其线形回归方程和相关系数依次分别为:γ1=0.9997,a1=0.00013,b1=0.1945;γ2=0.9997,a2=0.00013,b2=0.1510;γ3=0.9999,a3=0.00012,b3=0.3364;γ4=0.9998,a4=0.00012,b4=0.3924;γ5=0.9997,a5=0.00013,b5=0.2820。在所测范围内有良好的线性关系。

2.2 方法的精密度

分别取3.0 mg/l和75.0 mg/l两种高低不同浓度的苯胺样品重复10次,其结果见表2。由测的结果可以看出,方法的相对偏差在1%以内,精密度符合要求。

2.3 回收率与检测限的测定

为检定方法的可行性和准确性,我们对水样的加标回收进行了尝试与研究,首先我们对PH值大小的水样加标回收进行了尝试,发现在PH值在11~12时加标回收率可取得59%的结果;加一定的氯化钠能提高水样的加表回收率,其结果见表3。

由测得的结果可以可知,加一定量的盐,有助于加标回收率的提高,但加盐量到达5g后,增大盐量对加标回收率的影响有限,当加12g盐时,可达到74%的加标回收率。

以仪器3倍噪声值表示方法的定性检测限,以仪器10倍噪声值为方法的定量检出限。在该方法条件下,水中苯胺的定性检出限为0.22μg·l-1,定量检出限为0.72μg·l-1。

2.4 水样分析

采用此方法测定安徽省马鞍山市的6份自来水水样,苯胺均未被检出。

3 结论

通过高效液相色谱法对苯胺测定进行研究,该方法操作简便、易行,结果符合精密度要求,同时对不同萃取条件下水中苯胺的加标回收率进行测定,最高可达到74%的回收率,可满足水中苯胺的监测分析要求。

摘要：文章通过对高效液相色谱法测定苯胺的含量的条件进行了尝试,并对不同萃取条件下,水中苯胺的加标回收率进行了研究。该方法简便易行,测定的相对标准偏差小于1.0%,实际水样的加标回收率可达到72%。

关键词：二氯甲烷,苯胺,萃取,液相色谱法

参考文献

[1]张印德,高玉之,傅鸣远编.苯的氨基、硝基化合物中毒的防治[M].化学工业出版社.1982

[2]GB11889-89.水质苯胺类化合物的测定N-(1-萘基)乙二胺偶氮分光光度法[S].

[3]GB2961-2006.苯胺[S]

加压生化法处理苯胺废水的研究 第2篇

加压生化法处理苯胺废水的研究

摘要：加压生化法是在传统生化法的基础上,通过提高生化系统的.压力来增加氧的分压,继而改善系统氧传递性能,有效地克服了传统生化法处理中氧传递的限制.试验研究了加压生化法处理苯胺废水的进程,并考察了系统压力、曝气量、曝气时间及污泥浓度等因素对苯胺废水中有机污染物去除率的影响.在进水CODcr为2000 mg/L时,确定了较优工艺参数为:曝气压力控制在0.10 MPa,曝气量为7.5 m3/(m3・h),曝气时间8 h,污泥质量浓度控制在4.0 g/L左右.在此条件下,出水CODcr≤300 mg/L,CODcr去除率达85%以上.作 者：雷彩虹    金赞芳    潘志彦  作者单位：雷彩虹(浙江工业大学,生物与环境工程学院,浙江,杭州,310032;杭州广播电视大学,城市建设学院,浙江,杭州,310012)

金赞芳,潘志彦(浙江工业大学,生物与环境工程学院,浙江,杭州,310032)

期 刊：浙江工业大学学报  ISTICPKU  Journal：JOURNAL OF ZHEJIANG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 年，卷(期)：2008, 36(4) 分类号：X703.1 关键词：加压生化法    苯胺废水    影响因素   

GC法测定邻、对甲苯磺酰胺 第3篇

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

气相色谱仪:Agilent 6890N型;

检测器:氢火焰离子化检测器;

色谱柱:Agilent HP-5MS型, 石英毛细管色谱柱 (30m0.25mm0.25μm) ;

二氯甲烷:色谱纯;

邻、对甲苯磺酰胺:分析纯, 来源于Alfa Aesar, A johnson matthey company。

1.2 仪器工作条件

进样口温度:250°C;

进样量:1μL;

分流比:2:1;

载气:高纯氮气;

流速:氮气1.0 mL/min, 氢气30mL/min, 空气400 mL/min;

色谱柱升温程序:初始温度150°C (保持3min) , 以10°C/min的升温速率升至180°C (保持6min) ;

进样方式:自动进样。

1.3 样品制备

精密称定分析纯邻、对甲苯磺酰胺, 用二氯甲烷配制不同浓度的混合溶液, 供GC测定。

2 结果与讨论

2.1 气相色谱柱温条件的优化

在《中国药典》2010年版二部、EUROPEANPHARMA-COPOEIA 6.0方法中均采用色谱柱恒温条件, 致使色谱峰不能有效分离, 尤其是多组分样品的分离。此方法通过色谱柱恒温和不同程序升温速率试验比对, 在10°C/min的升温速率时, 样品分离效果好, 具有峰形好、灵敏度高和检测时间短的优点。在优化的色谱条件下, 邻、对甲苯磺酰胺混合溶液的色谱图见图1。

2.2 工作曲线方程、检出限

将配制好的不同浓度 (25μg/mL、50μg/mL、100μg/mL、200μg mL、500μg/mL、1000μg/mL) 的混合邻、对甲苯磺酰胺溶液, 分别进样测试, 以各物质响应峰面积为纵坐标, 以浓度为横坐标, 绘制工作曲线, 得线性回归方程、相关系数。根据3倍信噪比 (S/N) 计算, 得出方法的检出限, 结果见表1。

2.3 精密度试验

以500μg/mL浓度的标准溶液进行多次测定 (n=7) , 得出邻、对甲苯磺酰胺的相对标准偏差 (RSD) , 结果表明精密度良好, 结果见表2。

3 结束语

采用GC法对邻、对甲苯磺酰胺异构体的分离、测定, 分离效果好, 简便快速, 适用于邻、对甲苯磺酰胺的检测, 该方法在检测领域具有推广价值。

参考文献

[1]陈, 胡国忠.GC法测定邻、对甲苯磺酰胺[J].辽宁化工, 1996, (1) .

[2]EUROPEAN PHARMACOPOEIA6.0[S].

[3]《中国药典》2010年版二部[S]

[4]徐秀珠, 张骅, 傅小芸, 胡耿源.紫外光谱法和高效液相色谱法测定邻、对甲苯磺酰胺[J].分析化学, 1992, (20) .

邻甲苯胺法 第4篇

低温等离子体法去除苯和甲苯废气性能研究

对低温等离子体法去除苯和甲苯废气的性能进行了探讨,在理论分析的基础上进行实验研究.低温等离子体法去除苯和甲苯的机理是放电反应产生的`高能电子与苯和甲苯分子发生非弹性碰撞并将能量全部或部分传递给目标分子,使其裂解、激化.被裂解、激化的分子与臭氧、活性基团发生一系列物理、化学反应后生成二氧化碳、一氧化碳和水.实验结果表明,苯和甲苯的去除率随着电场强度的增强而增大,随着气体流速的增大而减小.在较高电场强度下,有钛酸钡填料的反应器比无填料的反应器对苯和甲苯的去除率高得多,苯最高去除率可达92.6%,甲苯可达到96.8%.相同条件下甲苯比苯更容易去除.

作 者：梁文俊 李坚 李依丽 王艳磊 张书景 金毓Z Liang Wenjun Li Jian Li Yili Wang Yanlei Zhang Shujing Jin Yuquan 作者单位：北京工业大学环境与能源工程学院,北京,100022刊 名：环境污染治理技术与设备 ISTIC PKU英文刊名：TECHNIQUES AND EQUIPMENT FOR ENVIRONMENTAL POLLUTION CONTROL年，卷(期)：6(5)分类号：X701关键词：低温等离子体 电场强度 钛酸钡 苯 甲苯

生物法对二甲苯在美获突破 第5篇

Anellotech公司是一家新成立的采用生物路线生产芳烃的公司。该公司现已获得美国马萨诸塞州阿姆赫斯特 (Amherst) 大学的技术授权, 采用CFP技术生产对二甲苯。CFP技术由马萨诸塞州阿姆赫斯特大学教授乔治胡贝尔发明, 可利用非粮生物质生产苯、甲苯、二甲苯和烯烃。

Anellotech公司CEO大卫苏多尔斯基称, CFP技术采用改进的沸石分子筛催化剂和流化床反应器, 将化工行业广泛应用的催化剂沸石分子筛嫁接到生物原料路线上。

该工艺不同于传统的发酵工艺, 不用将纤维素转化为糖类。木质纤维素生物质进入含有催化剂、生物质和气体混合物的流化床反应器, 通过热分解形成热解蒸汽, 再转化成目标产物芳烃和烯烃, 以及副产物一氧化碳、二氧化碳和焦炭等。

氧化法处理苯胺类污染物的试验研究 第6篇

苯胺类有机物广泛应用于印染、皮革等轻纺工业生产,成为工业环境中构成有毒有害废水的重要成分。苯胺类有机物属于生物难降解化合物,许多芳胺具有高毒性和致癌致突变性,常规活性污泥反应器很难将其完全降解,而且它们对其他有机物的生物降解还会起抑制作用。

关于苯胺类有机物处理方法的报道很多[1,2,3,4,5],主要有活性炭吸附、化学氧化、光催化法、电化学法、超临界法等,但化学氧化仍是最简单最常用的处理方法。其中,二氧化氯氧化法去除有机污染物的效果明显,与水中的有机污染物反应不生成对人体具有“三致”作用的三卤甲烷等物质(THMs)[6]。二氧化氯作为氧化剂在化学工业水处理中具有广阔的应用前景。本文以苯胺类有机物为模拟化合物,对二氧化氯氧化去除苯胺类有机污染物的工艺条件进行了研究,为二氧化氯氧化法用于皮革废水治理的工程运行提供参考数据。

2 实验部分

2.1 材料和仪器

苯胺、对甲苯胺、对氯苯胺,分析纯;Cl O2,用Na Cl O2和H2SO4反应制得,纯度在99%以上。p H缓冲液:采用Na H2PO4和Na2HPO4配制。其他所用试剂均为分析纯;HJ-6电热恒温磁力搅拌器。

2.2 研究方法

反应在一定水温条件下的避光封闭容器中进行,试验前将Cl O2溶液和苯胺类有机物溶液用缓冲溶液分别调到预定p H值。试验步骤如下:将一定体积的苯胺类有机物溶液注入反应器,开启磁力搅拌器,再将预定体积的Cl O2注入反应器,开始计时,反映t min,用Na2S2O3终止反应并将其全部转入100 m L分液漏斗,用苯萃取3次(每次10 m L),合并萃取液,微量注射器取样,用HPLC测定反应剩余苯胺类有机物。

2.3 分析方法

2.3.1 二氧化氯分析

采用连续碘量法[7]。

2.3.2 苯胺类有机物的分析

采用高效液相色谱HPLC进行检测。色谱条件:流动相:85%甲醇(天津科密欧试剂厂,色谱纯);分离柱填料:Hyper ODS2C18;柱长:250 mm;柱径:4.6 mm;流量:1.0 m L/min;压力:5.0 MPa;进样量:10μL。

3 结果与讨论

3.1 二氧化氯投量对苯胺类有机物去除率的影响

Cl O2与苯胺类有机物反应进行的程度与氧化剂的浓度有着直接的关系。在苯胺类有机物初始浓度为1 mmol/L,p H8.0、室温和时间60 min条件下,考察不同二氧化氯投量对苯胺类有机物去除率的影响,其结果如图1所示。

由图1可以看出,随着Cl O2投量的增加,苯胺类有机物去除率也增加,其去除规律相似,增加幅度均由快到慢,当Cl O2投量为3 mmol/L时,苯胺类有机物去除率达到了70%~80%;当Cl O2投量为5 mmol/L时,苯胺类有机物去除率均超过了90%,说明Cl O2对苯胺类有机物具有较好的去除效果。此时,再增加Cl O2投量,苯胺类有机物的去除率增加缓慢。因此,在氧化苯胺类有机物的反应中,适宜的Cl O2投量为5 mmol/L。

3.2 反应时间对苯胺类有机物去除率的影响

反应时间也是影响苯胺类有机物去除率的重要因素。在苯胺类有机物初始浓度为1 mmol/L,p H8.0、Cl O2投量5 mmol/L和室温条件下,考察不同反应时间对苯胺类有机物去除率的影响,其结果如图2所示。

由图2可以看出,在反应开始的前20 min内,苯胺类有机物去除率迅速增加,随后增加速度减缓,但苯胺类有机物去除率的增加幅度有所不同。苯胺和对甲苯胺的去除率在反应时间为20 min时分别为64.42%和84.74%,而此时对氯苯胺的去除率已达到了93.72%,再延长反应时间,对氯苯胺去除率几乎不变,因此,Cl O2氧化对氯苯胺适宜的反应时间为20 min。

对甲苯胺的去除率在反应进行到30 min时基本达到最大值94.33%,再延长反应时间对其提高增益不大,如反应40 min后对甲苯胺去除率为96.68%,因此Cl O2氧化对甲苯胺适宜的反应时间为30 min。

在这三种污染物中,苯胺的去除率随反应时间的增加幅度较为缓慢,当反应进行到60 min时,苯胺去除率达到92.35%,再延长反应时间如90 min时苯胺去除率为95.01%,因此Cl O2氧化苯胺适宜的反应时间为60 min。

3.3 体系p H值对苯胺类有机物去除率的影响

体系p H值的大小不仅对Cl O2氧化能力具有重要影响,而且还影响苯胺类有机物在水中的存在型体,因此是影响Cl O2对苯胺类有机物氧化去除效果的重要因素。苯胺类有机物初始浓度为1mmol/L,Cl O2投量为5 mmol/L,在5.0~10.2之间调节溶液p H值,室温条件下反应60 min,测定反应剩余苯胺类有机物的量,计算苯胺类有机物去除率,结果如图3所示。

由图3可以看出,酸性(p H5.0和p H5.8)和碱性条件(p H8.0和p H9.18)较中性条件(p H6.86)有利于苯胺类有机物的去除,这是由于p H发生变化时,Cl O2在水中的氧化能力也发生改变。Cl O2在酸性条件下部分地得到5 mol电子,被还原为Cl-,而在中性条件下Cl O2得到1 mol电子被还原成Cl O2-,因而,在酸性条件下Cl O2的氧化还原电位较中性条件下高,氧化能力的增加导致苯胺类有机物去除率增加。同时由于苯胺类有机物本身具弱碱性,在酸性到中性的条件下大部分以质子态的型体存在,而质子化的苯胺类有机物不容易被氧化。碱性条件下苯胺类有机物以分子型体存在,易于氧化反应的进行。但是,在p H由9.18增至10.2时,对甲苯胺的去除率没有升高,反而由95.74%大幅度下降至78.62%,分析是Cl O2在p H大于9时发生岐化反应而导致其氧化性减弱的缘故。

由图3可知,在p H8.0条件下,苯胺去除率达到92.36%,具有较好的去除率。由于对甲苯胺的碱性比苯胺的碱性强,因此,和苯胺相比,对甲苯胺在较高的p H值条件下才能呈分子型体存在,因此导致适宜p H条件向p H值增大的方向移动。当p H值为8.0~9.0时,对甲苯胺去除率达到94.00%以上。由于对氯苯胺的碱性强度较苯胺和对甲苯胺弱,因此,与对甲苯胺和苯胺相比,对氯苯胺在较低的p H值条件下才能呈分子型体存在,因而导致适宜p H条件向p H值减小的方向移动。当p H6.86~8.0之间时,对氯苯胺去除率可达到92.00%以上,效果较好。

但总体来说,Cl O2可以在较广泛的p H范围内对苯胺类有机物均保持较高的去除率。

4 结论

以苯胺类化合物去除率为考察指标,对二氧化氯氧化水中苯胺、对甲苯胺和对氯苯胺等三种污染物的去除效果进行研究表明,二氧化氯氧化法去除水中苯胺类化合物是可行的。对于1mmol/L的苯胺、对甲苯胺和对氯苯胺分别进行处理,较佳工艺条件为:Cl O2投量为5 mmol/L,p H值分别为8.0,8.0~9.0和7.0~8.0,反应时间分别为60 min、30 min和20 min,苯胺类化合物的去除率均超过了90%;同时,Cl O2在广泛p H范围内对苯胺类有机物均保持较高的去除率。

参考文献

[1]TAO H,ZHOU S L,GAO T Y.Experimental Research on Treatmentof Aniline-bearing Wastewater Using13X Molecular Sieves[J].Acta ScientiaeCircumstantiae,2002,22(3):408-411.

[2]Leng W H,Cheng S A,Liu H,et al.Photocatalytic Degradation of Anilinein Water on Immobilized TitaniumDioxide[J].Acta ScientiaeCircumstantiae,2000,20(4):499-503.

[3]Qi X H,Zhuang Y Y,Yuan Y C,et al.Decomposition of Aniline inSupercritical Water[J].Journal ofHazardous Materials,2002,B90:51-62.

[4]Devulapalli R,Francis J.Separationnof Aniline from Aqueous Solutionusing Emulsion Liquid Membrane[J].Journal of Hazardous Materials,1999,(B70):57-170.

[5]Enric B,Juan C.Aniline Degradationby Electro-Fenton and Peroxi-Coagulation Processes using a FlowReactor for Wastewate Treatment[J].Chemosphere,2002,47:241-248.

[6]Lykinsand B J,Grese MH.UsingChlorine Dioxide for TrihalomethaneControl[J].J.AWWA,1986,78(6):88-93.

邻甲苯胺法 第7篇

于桂玲[1]等利用苯胺具有芳香性和共轭性,在紫外光区有特征吸收峰的特点,于230 nm处,1 cm石英比色皿对样品进行紫外分光光度测定,检出苯胺浓度为0.008 mg/L ,测定上限为5 mg/L,该方法方法快速、准确、灵敏、简便易行,解决了目前测定水中苯胺类化合物所用试剂毒性大、操作繁琐、测定时间长等问题。

本研究对现行规范的盐酸萘乙二胺分光光度法进行了讨论。

1 实验

1.1 仪器与试剂

实验仪器: 岛津UV-2450可见紫外分光光度计;具塞比色管,25 m L。

0.05 mol/L硫酸溶液 :取2.78 m L浓硫酸 (分析纯)于1 L水中。

苯胺标准储备溶液: 于25 m L容量瓶中加入0.05 mol/L硫酸溶液10 m L,称量质量为28.1 147 g,然后加入2滴苯胺,再一次称量质量为28.1 560 g,用0.05 mol/L硫酸溶液稀释至刻度,摇匀,每毫升溶液中所含苯胺的量为1.652 mg/m L。

苯胺标准使用溶液:取1.652 mg/m L苯胺标准储备溶液0.605 m L于100 m L容量瓶中,用0.05 mol/L硫酸溶液稀释, 此溶液为每毫升含10.0μg苯胺的标准使用溶液(用时现配)。本研究所用苯胺应为无色透明的液体,如色泽变黄应重新蒸馏后使用。

萘乙二胺盐酸盐:本研究使用颜色很浅的二极品,直接配制保存于冰箱中,可稳定较长时间。配制时在水浴上温热至溶液清亮并全部溶解,过滤后稀释至所要体积,储存于棕色玻璃瓶中,冰箱保存。此溶液不宜多配,当溶液浑浊时应重新配制。

1.2 反应机理

萘乙二胺偶氮光度法测定苯胺的机理为苯胺类物质与亚硝酸盐在强酸溶液中反应形成重氮盐,过量的亚硝酸盐以氨基磺酸铵分解后,重氮盐与萘乙二胺作用,发生偶合反应生成染料,根据545 nm波长处的吸光度进行定量。

1.3 实验方法

取25 m L的具塞比色管, 加入5%硫酸氢钾溶液调节p H值至1.5~2.0(用精密p H试纸测试),加亚硝酸钠溶液,摇匀,放置3 min。加入氨基磺酸铵溶液,充分振荡后,放置3 min。待气泡除尽,加入盐酸萘乙二胺溶液,用水稀释至刻度,摇匀,放置30min。于545 nm波长处,用10 mm比色皿以水为参比测定吸光度。

2 结果与讨论

2.1 实验条件的优化

2.1.1 酸度的选择

该化学反应必须在酸性条件下进行。本实验用硫酸氢钾溶液调节p H值, 并考察了p H值对测定1.0μg/m L苯胺反应体系吸光度的影响。结果表明,在1.0~4.0范围内, 该反应体系在p H值为1.5~2.0时吸光度达最大值。因此,实验中用5%硫酸氢钾溶液调节p H值至1.5~2.0,实验温度为25℃,时间为30 min,苯胺1 m L。

p H值对测定苯胺反应体系吸光度的影响见图1。

2.1.2 显色温度的选择

由于温度对显色反应有影响, 刘红涛[2]等研究指出显色温度应该在22~30℃之间。本试验比较了显色温度对显色反应的影响,考察在22~30℃显色温度下测定苯胺反应体系吸光度的影响。结果表明显色温度曲线在28℃时, 吸收峰最高, 所以选28℃作为显色温度。其他实验条件为:p H值1.5~2.0,时间30 min,苯胺1 m L。

显色温度对测定苯胺反应体系吸光度的影响见图2。

2.1.3显色时间的选择

在p H值为1.5~2.0; 温度为28℃;1.0μg/m L苯胺1 m L条件下考察不同显色时间对吸光度的影响。结果显示,30 min后,吸光值趋于稳定,达到最大,故选择30 min作为显色时间。

显色时间对测定苯胺反应体系吸光度的影响见图3。

2.2 萘乙二胺偶氮光度法用于苯胺的分析研究

2.2.1标准曲线绘制

分别取7支25 m L的具塞比色管,配置标准溶液系列。

苯胺标准溶液取样量见表1。

向各标准管加入10%硫酸氢钾溶液调节p H值至1.5~2.0(用精密p H试纸测试),加1滴5%亚硝酸钠溶液,摇匀,放置3 min。加入2.5%氨基磺酸铵溶液0.5 m L,充分振荡后,放置3 min。待气泡除尽,加入2%盐酸萘乙二胺溶液1.0 m L,用水稀释至刻度,摇匀,于28℃放置30 min。于545 nm波长处,用10 mm比色皿,以水为参比测定吸光度。以苯胺含量(μg)对应空白校正后的吸光度绘制校准曲线。

苯胺标准溶液吸光度见表2,标准曲线见图4。

2.2.2 最低检出限

检出限按已扣除空白值后的吸光度与0.01相对应的浓度值为检出限, 即:DL=0.01/K=0.01/0.01781=0.56(μg)。取样体积为25m L时,检出限为0.022 mg/L。国家标准[3]光度法中苯胺的检出限为0.03μg/m L,本实验为0.022 mg/L。

2.2.3 重复性和加标回收

对采集的上海市闵行区邱径港 (联农路断面)水样,平行取12份水样,6份用于样品测定;剩余6份用于加标回收测定,分析步骤同标准系列。

苯胺水样加标回收测定结果见表3。

2.2.4 质控措施

取10 m L标准样品 (国家环保总局标准样品,标号为GSBZ 50034-95 (批号204013)) 同标线操作。标准样品吸光度A=0.296,(空白:A=0.024),代入校准曲线Y=0.001 781x+0.0 034, 所得含量为15.1μg,浓度为1.51 mg/L,理论值为1.52±0.10 mg/L,所测得的标准样品在标准值范围内。

苯胺标准曲线方程为Y=0.01 781x+0.0 034,线性相关系 数R2为0.9 993。该方法 的检出限 为0.022 mg/L。重复性实验中测得相对标准偏差为5%,当加标量为5μg时,平行测定6次 ,回收率为97%~104%;所测得的标准样品在标准值范围内。

3 结论

邻甲苯胺法 第8篇

臭氧是一种强氧化剂,直接氧化有机物虽具有选择性,但难以彻底去除COD和TOC。因此, 在水处理过程中需与其他方法联合,以提高臭氧的氧化效率［4-6］。Fe OOH是一种表面富含羟基、高活性的催化剂,且来源丰富、价格低廉,在水处理中具有广阔的应用前景［7-10］。但Fe OOH物理强度不高,易破碎,铁离子易溶出,难以回收利用。因此,亟需采取一定措施提高Fe OOH的机械强度, 减少铁离子的溶出。

本工作利用Si与Fe的配位作用提高Fe OOH的物理强度,同时减少铁离子的溶出,制备得到Si- Fe OOH催化剂,并用于催化臭氧氧化降解苯胺。

1实验部分

1.1试剂和仪器

苯胺、硅酸钠、氢氧化钠、硝酸铁、亚硫酸钠:分析纯。

Fe OOH:按文献[11]中所述方法制得。

UV-2000型紫外-可见分光光度计:上海尤尼柯分析仪器厂;PHS-3C型精密p H计:上海雷磁仪器厂;DHX-SS-1G型实验室用臭氧发生器:哈尔滨久久电化学工程技术有限公司;CL-1A型磁力搅拌器:郑州长城工贸有限公司;DHG-9140A型电热恒温鼓风干燥箱:上海一恒科技有限公司。

1.2 Si-Fe OOH催化剂的制备

取硅酸钠溶液250 m L加入到250 m L 1 mol/L的氢氧化钠溶液中,充分搅拌混合。向混合液中缓慢滴加入0.25 mol/L的硝酸铁溶液,强烈搅拌后产生胶状的Si-Fe复合物。将所得中间产物置于50℃的恒温水浴锅中活化24 h后,离心分离,充分洗涤至洗出液保持恒定的p H和电导率。将所得沉淀物置于70 ℃烘箱中烘干,研磨过筛,取粒径为0.075~0.300 mm的无定型Si-Fe OOH备用［12］。

1.3实验方法

在温度为25 ℃的条件下,向装有苯胺溶液的1 L反应器中加入催化剂Si-Fe OOH并通入臭氧,开动搅拌,使催化剂在液相中分布均匀。控制臭氧的进气流量为30 L/h。每间隔2 min取样,用过量的亚硫酸钠溶液终止反应,经0.45 μm滤膜过滤后,采用萘乙二胺偶氮分光光度法［13］测定苯胺质量浓度, 计算苯胺去除率。采用邻菲啰啉分光光度法［13］测定铁离子的质量浓度,即铁离子溶出量。

2结果与讨论

2.1不同体系催化氧化降解苯胺的效果比较

在溶液p H为7、初始苯胺质量浓度为300 mg/ L、催化剂加入量为1.0 g/L、n(Si)∶n(Fe)=0.33的条件下,不同体系催化臭氧氧化降解苯胺的效果比较见图1。由图1可见:随降解时间的延长,单独臭氧氧化、Fe OOH催化臭氧氧化和Si-Fe OOH催化臭氧氧化的苯胺去除率均逐渐增加;相比单独臭氧氧化,催化剂Fe OOH和Si-Fe OOH的加入均不同程度地提高了苯胺的去除效果,与Fe OOH相比, Si-Fe OOH对苯胺的催化去除效果更好,这可能是由于Si的掺入生成无定型的Si-Fe二元配合物,使Fe OOH表面颗粒的粒径变小,比表面积和球形度增大［10］,有利于催化臭氧分解产生·OH;反应2min后,单独臭氧氧化对苯胺的去除率为39.6%, Fe OOH催化臭氧氧化体系和Si-Fe OOH催化臭氧氧化体系对苯胺的去除率分别为44.8%和58.8%,分别较单独臭氧氧化体系提高了5.2百分点和19.2百分点;随降解时间的延长,3种体系对苯胺去除率的差别逐渐缩小,反应10 min后,3种体系对苯胺的去除率均接近100%。这主要是因为,在反应的前半阶段,液相中臭氧的浓度较低,催化剂Fe OOH和Si-Fe OOH均可加快臭氧分子的分解,增加单位时间内·OH自由基的产生量,从而加速苯胺的降解;随着反应的进行,臭氧通入量不断增加,臭氧分子对苯胺的氧化作用也不断增加,3种体系对苯胺的去除率逐渐接近。

降解体系:●单独臭氧氧化;■Fe OOH催化臭氧氧化;▲Si-Fe OOH催化臭氧氧化

2.2 n(Si)∶n(Fe)对苯胺去除率的影响

在溶液p H为7、初始苯胺质量浓度为300 mg/ L、Si-Fe OOH加入量为1.0 g/L的条件下,n(Si)∶ n(Fe)对苯胺去除率的影响见图2。由图2可见: 苯胺去除率随n(Si)∶n(Fe)的增加先升高而后降低;当n(Si)∶n(Fe)=0.55时,苯胺去除效果最好。这可能是由于,随催化剂中Si含量的增加,Fe原子的空间分布更为分散,Fe OOH表面的羟基分布更多,更多的羟基促进了臭氧分解生成·OH; 但当Si掺杂过多时,覆盖了Fe OOH的活性位点,减少了Fe OOH与臭氧接触的机会,导致生成·OH自由基的机会减少,从而降低了催化剂Si-Fe OOH的催化效果。因此,选择n(Si)∶n(Fe)= 0.55较适宜。

n(Si)∶n(Fe):●0.20;■0.33;▲0.55;◆0.75

2.3 Si-Fe OOH加入量对苯胺去除率的影响

在溶液p H为7、初始苯胺质量浓度为300 mg/ L、n(Si)∶n(Fe)=0.33的条件下,Si-Fe OOH加入量对苯胺去除率的影响见图3。由图3可见:随Si- Fe OOH加入量的增加,苯胺去除率先逐渐增加, 这主要是由于随Si-Fe OOH加入量的增加,催化剂比表面积随之增加,有机会产生更多的·OH自由基;当Si-Fe OOH加入量为3.0 g/L时,苯胺的催化氧化去除效果最好;继续增加Si-Fe OOH的加入量,苯胺去除率降低,这可能是由于随催化剂表面的增加,臭氧分解产生·OH自由基的速率增加过快,过量的·OH自由基来不及与苯胺反应,而发生了自淬灭。由于Si-Fe OOH加入量为1.0 g/L时的苯胺去除效果与Si-Fe OOH加入量为3.0 g/L时的去除效果接近,考虑运行成本,选择Si-Fe OOH加入量为1.0 g/L为宜。

Si-Fe OOH加入量/(g·L-1):●0.5;■1.0;▲2.0;◆3.0;○4.0

2.4溶液p H对苯胺去除率的影响

在Si-Fe OOH加入量为1.0 g/L、初始苯胺质量浓度为300 mg/L、n(Si)∶n(Fe)=0.33的条件下, 溶液p H对苯胺去除率的影响见图4。由图4可见: 随溶液p H的增加,Si-Fe OOH催化臭氧氧化对苯胺的去除率逐渐增大。OH-是臭氧分解链反应的引发剂［14］。随溶液p H的升高,OH-浓度逐渐增加,有利于臭氧分解链反应的发生,生成更多的·OH自由基,从而提高苯胺的去除率。此外,溶液p H的改变影响了Si-Fe OOH表面的电性,进而影响Si- Fe OOH催化臭氧的活性。Si-Fe OOH的等电点约为中性。当溶液p H大于Si-Fe OOH的等电点时,催化剂表面带负电荷;当溶液p H小于Si-Fe OOH的等电点时,催化剂表面带正电荷。臭氧作为一种亲电试剂［15］,易于吸附在带负电荷的催化剂表面。因此,p H的增加有利于·OH自由基的形成,促进苯胺的降解。

溶液p H:●3;■5;▲7;◆9;○11

2.5初始苯胺质量浓度对苯胺去除率的影响

在Si-Fe OOH加入量为1.0 g/L、溶液p H为7、 n(Si)∶n(Fe)=0.33的条件下,初始苯胺质量浓度对苯胺去除率的影响见图5。由图5可见:在相同实验条件下,处理不同初始苯胺质量浓度的苯胺溶液,降解速率不同;当初始苯胺质量浓度为100mg/L时,6 min内即可完全降解;当苯胺初始质量浓度大于200 mg/L时,10 min以上才可降解完全。 这是因为当苯胺质量浓度较高时,反应生成的中间产物较多,消耗了一部分臭氧和·OH自由基;并且,在臭氧流量恒定时,产生的臭氧量有限,臭氧分解产生的·OH自由基的数量一定,随着苯胺质量浓度的增大,与苯胺分子碰撞的·OH自由基的数量减少,导致其催化降解的速率下降［9］。

初始苯胺质量浓度/(mg·L-1):●100;■200;▲300;◆400

2.6小结

在溶液p H为11、Si-Fe OOH加入量为1.0 g/L、 n(Si)∶n(Fe)=0.55的最佳降解条件下,处理初始苯胺质量浓度为300 mg/L的苯胺溶液,降解10 min后,苯胺去除率可达100%。

2.7 Si-Fe OOH的重复使用效果及铁离子的溶出情况

高效的催化剂除需具备高的催化能力,同时还应具备可重复利用性和较高的稳定性。在溶液p H为7、Si-Fe OOH加入量为1.0 g/L、n(Si)∶n (Fe)=0.33、初始苯胺质量浓度为300 mg/L、降解时间为10 min的条件下,Si-Fe OOH的重复使用效果及铁离子溶出量见表1。由表1可见,Si-Fe OOH催化剂重复使用5次后,对苯胺的催化降解性能没有明显影响,对苯胺的去除率仍高达97.8%; Si-Fe OOH铁离子的溶出量明显低于Fe OOH,这是由于Si的掺杂不仅提高了Fe OOH的比表面积,同时又对Fe OOH起到固化作用,使其不易溶解流失。 由此可见,Si-Fe OOH是一种高效、稳定且易于回收、重复使用的催化剂。

3结论

a) Si-Fe OOH对臭氧氧化降解苯胺具有明显的催化作用,Si-Fe OOH催化臭氧氧化降解苯胺的效率明显高于单独臭氧氧化和Fe OOH催化臭氧氧化。

b)Si-Fe OOH的催化效果随n(Si)∶n(Fe)和Si-Fe OOH加入量的增加而先增大后减小;溶液p H的升高和初始苯胺质量浓度的降低加速了苯胺的降解。

c)在溶液p H为11、Si-Fe OOH加入量为1.0 g/ L、n(Si)∶n(Fe)=0.55的最佳降解条件下,处理初始苯胺质量浓度为300 mg/L的苯胺溶液,降解10min后,苯胺去除率可达100%。

邻甲苯胺法 第9篇

1 实验部分

1. 1 实验仪器和材料

10 m L具塞磨口玻璃比色管; 电热恒温水浴锅; Uvmini -1240 紫外可见分光光度计; 10 mm石英比色皿。

1. 2 化学试剂和材料

盐酸副玫瑰苯胺溶液( 简称PRA溶液) ; 二氧化硫标准溶液; 其他试剂与标准法相同。

二氧化硫标准物质1: 国家环保总局环境科学研究所,标准物质编号为GSBZ 50037 - 95( 206045) ,标准值为( 0. 517 ±0. 043) mg / L;

二氧化硫标准物质2: 国家环保总局环境科学研究所,标准物质编号为GSBZ 50037 - 95( 206037) ,标准值为( 0. 703 ±0. 039) mg / L。

1. 3 实验原理及步骤

1. 3. 1 实验原理

二氧化硫被甲醛缓冲溶液吸收后,生成稳定的羟甲基磺酸加成化合物,在样品溶液中加入氢氧化钠使加成化合物分解,释放出的二氧化硫与副玫瑰苯胺、甲醛作用,生成紫红色化合物,用分光光度计在波长577 nm处测量吸光度［1］。

1. 3. 2 实验步骤

取16 支10 m L具塞比色管,分A、B两组,每组7 支,分别对应编号。A组按表1 配制校准系列。

( 1) 在A组各管中分别加入0. 5 m L氨磺酸钠溶液和0. 5 m L氢氧化钠溶液,混匀。

( 2) 在B组各管中分别加入1. 00 m L PRA溶液。

( 3) 将A组各管的溶液迅速地全部倒入对应编号并盛有PRA溶液的B管中,立即加塞混匀后放入恒温水浴装置中显色。在波长577 nm处,用10 mm比色皿,以水为参比测量吸光度。以空白校正后各管的吸光度为纵坐标,以二氧化硫的质量浓度( μg/10 m L) 为横坐标,用最小二乘法建立校准曲线的回归方程。

( 4) 显色温度与室温之差不应超过3 ℃ 。根据季节和环境条件按表2 选择合适的显色温度与显色时间。

2 结果与讨论

2. 1 玻璃器皿的洁净度对实验结果的影响

实验中使用的玻璃器皿应避免用硫酸- 铬酸洗液洗涤。这是由于六价铬能使紫红色络合物褪色,产生负干扰。若已用硫酸- 铬酸洗液洗涤过,则需用盐酸溶液( 1 + 1) 浸洗,再用水充分洗涤。用过的比色管和比色皿应及时用由三份( 1 + 4) 盐酸和一份95% 乙醇混合配制而成的盐酸- 乙醇清洗液浸洗,否则红色难于洗净。

2. 2 试剂放置时间对空白值的影响

实验中所用试剂对空白吸光度A0有一定影响。首先,甲醛法测定环境空气中SO2时会受到NOx的干扰,加入氨磺酸钠可消除这种干扰,而氨磺酸钠只可以在密封条件下保存10 天,有效期很短,所以当出现空白吸光度A0偏高时,首先检查氨磺酸钠是否过期。其次,氢氧化钠固体试剂及溶液均易吸收空气中的二氧化硫,使试剂空白值升高,应密闭保存［2］。

2. 3 反应条件对实验结果的影响

显色温度、显色时间的选择及操作时间的掌握是本实验成败的关键,根据不同季节和环境条件按表2 选择显色温度与显色时间［3］。显色温度低,显色慢,稳定时间长。显色温度高,显色快,稳定时间短。实验人员应根据实验室条件、不同季节的室温选择适宜的显色温度及时间,严格控制反应条件。尤其是在炎热的夏天,必须在恒温实验室中显色,并尽可能加快比色时的操作速度,才能获得满意的标准曲线和可靠的监测结果。在实际工作中我们发现按照标准方法操作,由于A、B管一样大( 均为10 m L比色管) ,且口径较小,倾倒时要格外小心,故影响倒入的速度,不利于把握瞬间显色这一技术关键,从而影响了测定数据的重现性、精密度。为此将B管改为25 m L比色管,进行标准物质对比实验。试验结果见表3。

由表3 可见: B管改为25 m L比色管,测得的平均值分别为0. 513 mg/L和0. 701 mg/L,相对标准偏差分别为2. 2% 和1. 3% ,精密度、准确度都有了较大提高。这是由于在25 m L比色管中,12 m L混合液能以较快速度呈酸性,有足够的空间在瞬间充分混匀,有利于显色反应的顺利进行。

3 结论

由以上一系列证明,影响甲醛吸收- 盐酸副玫瑰甲苯胺分光光度法测定环境空气中的二氧化硫的影响因素有: 玻璃器皿的洁净度、试剂的有效性、反应条件等。由此得出,在本实验室的具体实验环境下,控制甲醛吸收- 盐酸副玫瑰甲苯胺分光光度法测定环境空气中的二氧化硫的最佳条件是:

( 1) 使用盐酸溶液( 1 + 1) 浸洗,再用水充分洗涤所有玻璃器皿;

( 2) 严格控制使用的试剂的时间,并单独存放,避免交叉污染;

( 3) 根据实验室条件、不同季节的室温选择适宜的显色温度及时间,严格控制反应条件。