Аналитическая химия промышленных сточных вод - Лурье Ю.Ю.
Скачать (прямая ссылка):
9.12. КИСЛОТЫ НЕЛЕТУЧИЕ {C8-C25) ЖИРНОГО РЯДА
9.12.1. Раздельное определение методом газожидкостной хроматографии *
Сущность метода. Нелетучие жирные кислоты превращаются в их метиловые эфиры в результате обработки диметилсульфатом. Эфиры извлекают гексаном и определяют газохроматографиче-ским методом на колонках, содержащих в качестве неподвижной фазы силанизированный хромосорб W с 10 % силиконового каучука Е-30. Программированный нагрев колонок от 100 до 3000C проводят со скоростью 10°С/мин.
Предварительное отделение нелетучих жирных кислот от других компонентов сточной воды проводят по схеме, представленной в разд. 9.2.
Аппаратура и реактивы
Хроматограф любой марки с детектором по теплопроводности или пламенно-ионизационным.
Самописец со шкалой, имеющей длину не менее 25 см и время пробега пера не более 1 с по всей шкале.
Две одинаковые хроматографические колонки из нержавеющей стали или стеклянные с внутренним диаметром 3 мм, длиной 2 м.
Микрошприц вместимостью 10 мкл.
Неподвижная фаза. Силиконовый каучук SE-30 или апиезон, полиднэтилен-гликоль-сукцинат.
Твердый носитель. Хромосорб W, силанизированный (0,18—0,21 мм), или хроматон N-AW-DMCS (0,16—0,20 мм). Гексан, хлороформ. Едкий натр, 20%-ный раствор. Диметилсульфат.
Нелетучие жирные кислоты (C8—C22) для построения калибровочных графиков.
Подготовка колонок. Растворяют 2 г силиконового каучука SE-30 в 40 мл хлороформа при нагревании на водяной базе. К горячему раствору прибавляют 20 г твердого носителя и перемешивают несколько минут. Затем выпаривают растворитель на водяной бане до сыпучего состояния при осторожном встряхивании чашки, после чего еще досушивают в сушильном шкафу 30 мин при 100 °С. Полученным сорбентом заполняют обе колонки и закрывают концы их стеклянным волокном. Колонки устанавливают в хроматограф и, не присоединяя к детектору, кондиционируют при пропускании газа-носителя и постепенном повышении температуры от 100 до 300 °С со скоростью 10 "С/мин, после чего v еще выдерживают 6 ч при 300 0C
* Панова В. А., Бажанова Л. А, Меірдьі анализа и контроля производства. M., НИИТЭХИМ, 1976, вып. 2. '
295
Условия работы хроматографа. При работе с детектором по теплопроводности газ-носитель — гелий, скорость его 50 мл/мин.
При работе с пламенно-ионизационным детектором газ-носиі тель — азот, скорость его 35 мл/мин, скорость водорода 30 мл/мин, скорость воздуха 250 мл/мин. Температура испарителя 3700C, температура детектора 350 °С, ток детектора 170 мА, программированный нагрев колонок от 100 до 3000C со скоростью 10 °С/мин.
Ход определения. К сухому остатку, полученному после разделения органических веществ (см. разд. 9.2), прибавляют 5 мл 20%-ного раствора едкого натра и после растворения кислот количественно переносят полученный раствор в колбу вместимостью 50 мл, приливают 3 мл диметилсульфата, закрывают пробкой и перемешивают смесь 2—3 мин. Затем колбу присоединяют к обратному холодильнику, нагревают на водяной бане 10—15 мин, охлаждают, отъединяют холодильник и переносят содержимое колбы в делительную воронку вместимостью 100 мл. Образовавшиеся сложные эфиры кислот извлекают экстракцией гексаном (3 раза по 10 мл), экстракты объединяют, высушивают, прибавляя прокаленный сульфат натрия, переносят в предварительно взвешенный бюкс и испаряют растворитель под вентилятором до объема около 0,5 мл, после чего бюкс снова взвешивают. По разности масс и плотности гексана рассчитывают объем полученного раствора метиловых эфиров кислот в гексане.
Отбирают шприцем аликвотную часть раствора (5—8 мкл), вводят ее в хроматограф и проводят разделение при указанных выше условиях. Порядок выхода пиков на хроматограмме—по температурам кипения метиловых эфиров кислот, которые повышаются в соответствии с увеличением числа атомов углерода в молекулах исходных кислот.
Расчет. Пользуясь набором жирных кислот, строят калибровочный график в координатах площадь пика — масса вещества (в мг). Измеряют площади пиков на полученной при анализе пробы хроматограмме и рассчитывают концентрацию (х) в мг/л каждой кислоты по формуле
_ тУ2- 1000 Х~~ V1V
где т — масса вещества, найденная по калибровочному графику, мг; Vz — объем раствора метиловых эфиров кислот в гексане, мкл; V, — порция этого раствора, введенная микрошприцем в хроматограф, мкл; К —объем пробы, взятой для анализа, мл.
9.13. КСАНТОГЕНАТЫ *
Применяемые в процессе флотации ксантогенаты являются натриевыми солями ксантогеновых кислот, т. е. кислых сложных эфиров дитиоугольной кислоты и различных спиртов — этилового,
* Лурье Ю, Ю., Николаева 3. В, — Зав. лаб., 1956, т. 22, с. 30—33,
296
бутилового и т. п. Общая формула ксантогенатов
R-0-СГ
^S-Na
Ксантогенаты применяют в качестве коллекторов при флотации многих руд цветных металлов. В процессе флотации большая часть их остается на поверхности флотируемого минерала и лишь незначительная часть переходит в сточную воду. Концентрация ксантогенатов в сточной воде может доходить до десятков миллиграммов в 1 л, но в большинстве случаев она меньше 1 мг/л. Однако, учитывая, что даже при концентрации 0,05 мг/л ксантогенаты придают воде неприятный запах (особенно при нагревании до 50 °С и выше), точное их определение для контроля процесса очистки сточных вод необходимо.
