在环氧丙烷皂化污水中微量有机氯的色谱的分析
我们了解到,在氯醇法生产环氧丙烷工艺中,所排放的污水中含有许多有毒的氯化物。所以在在排放前污水中氯化物的含量必须有严格的控制,否则将严重污染环境,危害大家的人身健康,因此需经生化处理后,使有机氯化物含量下降,达到可以排放的水质标准。对于微量有机氯化物的控制分析报道不多,以前采用化学法〔2〕的较多,但其对于微量分析测定的灵敏度受到了限制。我们采用气相色谱相对外标法定量。而且对分离柱的选择、样品的分离条件进行了研究〔3〕,取得了比较满意的结果。污水中各种有机氯化物最小检知浓度在1×10-6~2×10-6,具有实际的应用价值。
1实验部分
1.1仪器与试剂
102型气相色谱仪;检测器:氢火焰(FID);丙酮(分析纯)。
1.2实验条件
色谱柱:材质不锈钢,柱长2m;内径3.5 mm;固定相GDX502担体,60~80目。固定液:PED20M(进口分装);液担比5%;载气:氮气,柱前压0.08 MPa,流速25 mL/min。燃气:氢气,流速40 mL/min。助燃气:空气,流速400 mL/min,检测器温度为120℃,柱温为120℃,汽化室温度150℃。灵敏度10000挡。
1.3色谱柱的制备
按液担比分别称取24gGDX502担体和1.2 gPED20M,然后量取担体体积的95%的丙酮溶剂,将称量好的PED20M放入丙酮溶剂中,稍加热使其溶解,然后迅速倒入盛担体的烧杯中轻摇匀,自然风干1h后,放入红外线快速干燥箱内,在40℃下烘干,使其呈松散状态且没有丙酮味。在装柱前首先将填充柱用酸碱处理干净,烘干后装柱。柱子装好后在120℃柱温下通载气老化8h。
1.4定性分析
环氧丙烷是由丙烯、氯气、水和石灰为原料而制得的,在生产过程中,随着工艺条件的不同而其污水的组成也有所不同,通过取污水源水分析,经纯物质色谱定性,最后经红外光谱证实有下列氯化物:1,2—二氯丙烷;1,3—二氯丙烷;1—氯丙酮;1—氯丙醇〔2〕;1—氯丙醇〔1〕;1,2,3—三氯丙烷;ββ—二氯异丙醚。
1.5定量方法
用气相色谱相对外标法定量,外标物为1—氯丙醇〔2〕。标准样的配制浓度与被测样品中各组分浓度接近,这样可以减少分析误差。计算公式如下:
式中:Pi—被测组分含量,10-6;Ai—被测组分峰面积,cm2;Si—被测组分重量相对校正因子;As—标准外标物峰面积,cm2;Ss—标准外标物重量相对校正因子;Cs—标准外标物的浓度,10-6。
配制样品的测定值,如表1。
1.6精密度和准确度
采用已定性的污水中存在的有机氯化物的纯物质配制成已知含量的各有机氯化物的标准液,在色谱操作条件下进样2μL,测定方法的精密度与准确度,见表2、表3。
2水样测定
皂化污水在生化处理过程中,有机氯化物的浓度在逐渐降低,一般处理过的水样可以直接取样分析。对于污水源水用密封容器取样经冷凝后,加少许草酸使悬浮石灰微粒沉降,然后取上层清液10 mL稀释到100 mL容量瓶中,取2μL样品,在色谱操作条件下分析,按前式计算各组分含量。
3结果与讨论
色谱分析的结果表明,污水中各组分的分离情况比较理想,它满足色谱分离分析要求。各有机氯化物的最小检知量均在1×10-6~2×10-6之间,对生产的控制分析具有实际意义。皂化污水有机氯化物的测定重复性比较好,绝对平均偏差在0.19×10-6~0.39×10-6。方法的准确度较高,相对误差在0~4.8%范围内,回收率在95.29%~100.66%范围内,对于微量分析是比较理想的。
此方法在大连有机合成厂生产中的排污控制分析中采用,具有方便、快速、准确可靠等优点,故对于安全生产和保护环境起到了很好的作用。
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