揮發(fā)性脂肪酸(VFA)的測(cè)定QYZJ10

揮發(fā)性脂肪酸（VFA）的測(cè)定 Q/YZJ10-03-O2-20001、范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)廢水厭氧消化過程中消化液中的揮發(fā)酸含量的測(cè)定。2、引用標(biāo)準(zhǔn)下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí)，所示版本均有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。GB/T6682-1992分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法（IS03696-1978）GB12999-1992水質(zhì)采樣樣品保存規(guī)定。3、 方法提要樣品中的乙酸、丙酸、丁酸等揮發(fā)性有機(jī)物在酸性條件下被蒸餾出來，餾出液經(jīng)回流以除去CO2、H2S、SO2等氣體，趁熱以酚酞為指示劑用O.1mol/L的氫氧化鈉溶液滴定，結(jié)果以乙酸計(jì)算。4、 試劑和材料除另有說明，本標(biāo)準(zhǔn)使用的試劑和水，均指分析純?cè)噭┖虶B/T6682規(guī)定的三級(jí)水。25%硫酸溶液取250毫升分析純濃硫酸加入約700毫升蒸餾水中，然后加水至1升。酚酞指示劑稱取0.5克酚酞，溶于50ml95%乙醇中，用水稀釋至100ml。0.1N氫氧化鈉溶液配制及標(biāo)定稱取60克氫氧化鈉溶于50ml水中，轉(zhuǎn)入150ml的聚乙烯瓶中，冷卻后，用裝有堿石灰管的橡皮塞塞緊，靜置24小時(shí)以上。吸取上層清液約7.5ml置于1000ml容量瓶中，用無二氧化碳水稀釋至標(biāo)線，搖勻。稱取在105-110度干燥過的基準(zhǔn)試劑級(jí)苯二甲酸氫鉀約0.5克（稱至0.0001g）,置于250ml錐形瓶中，加無二氧化碳水100ml使之溶解，加入4滴酚酞指示劑，用待標(biāo)定的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺紅色為終點(diǎn)。同時(shí)用無二氧化碳水做空白滴定，按下式計(jì)算。氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度（mol/L）=MX1000/[（V1-V0）X204.23]式中：m—稱取苯二甲酸氫鉀的質(zhì)量（g）；VO—滴定空白時(shí)所耗氧氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積（ml）；VI—滴定苯二甲酸氫鉀時(shí)所耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積（ml）；204.23—苯二甲酸氫鉀的摩爾質(zhì)量（g/mol）。5、儀器和設(shè)備500毫升蒸餾裝置；500亳升磨口三角瓶；球形冷凝管；25毫升堿式滴定管。6、取樣按國(guó)家環(huán)保局頒布的《環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（地表水和“廢水”）部分規(guī)定采取有代表性的樣品采集后應(yīng)盡快測(cè)定或加少量氫氧化鈉固定，置于4°C下保存。7、分析步驟7.1蒸餾：取300毫升/V5（或適量水樣加蒸餾水稀釋至300毫升）水樣于500毫升的平底蒸餾瓶中，然后加入25毫升25%的硫酸溶液，再加入數(shù)粒玻璃珠，進(jìn)行蒸餾，接取200毫升蒸餾液。滴定：在另一電爐上加熱煮沸回流30分鐘，取下三角燒瓶，加3滴酚酞指示劑，趁熱用0.1N的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至微紅色30秒不褪色為終點(diǎn)。同時(shí)按上述步驟用蒸餾水代替水樣作空白。8、分析結(jié)果計(jì)算揮發(fā)酸（VFA）（mg/l）=（V3-V4）XNX60X103/V5式中：V3—滴定樣品時(shí)所消耗的NaOH毫升數(shù)；V4—滴定空白時(shí)所耗的NaOH毫升數(shù)；V5—取樣量（ml）；N—NaOH溶液的濃度（mol/L）；60—乙酸的分子量。9、注意事項(xiàng)9.1在蒸餾過程中不能使水樣直接沖入蒸出液中，若蒸出則需重新取樣蒸餾。9.2當(dāng)丁、戊酸含量高時(shí)，代表性不強(qiáng)，最好用氣相色譜法。VAF不能代表乙、丙、丁、戊的各種含量。10、報(bào)告當(dāng)兩次重復(fù)測(cè)定結(jié)果之差不大于算術(shù)平均值的10%時(shí)，取算術(shù)平均值報(bào)告分析結(jié)果報(bào)告至0.1mg/L。VFA的測(cè)定一、滴定法測(cè)VFA：1、原理將廢水酸化后，從中蒸餾出揮發(fā)性脂肪酸，再以酚酞為指示劑用氫氧化鈉滴定餾出液。廢水中的氨態(tài)氮先在堿性條件下蒸餾出。2、 儀器：50ml堿式滴定管、錐形瓶、帶磨口的具支蒸餾燒瓶(500ml)、與燒瓶配套的蛇形冷凝管、橡膠導(dǎo)管、電爐試劑：10%氫氧化鈉：10g氫氧化鈉溶于水，稀至100ml。10%磷酸溶液：取70ml濃磷酸稀釋至1L。酚酞指示劑：稱取0.5g酚酞溶于50ml95%的乙醇中，用水稀釋至100ml。氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.1000mol/L):稱取60g氫氧化鈉溶于50ml水中，轉(zhuǎn)入聚乙烯瓶中靜置24h,吸取上層清夜約7.5ml置于1000ml容量瓶中，稀釋至標(biāo)線。稱取在105-110°C干燥過的基準(zhǔn)試劑(鄰)苯二甲酸氫鉀約0.5g(稱準(zhǔn)至0.0001g),置于250ml錐形瓶中，加無二氧化碳水100ml使之溶解，加入4滴酚酞指示劑，用待標(biāo)定的氫氧化鈉標(biāo)液滴定至淺紅色為終點(diǎn)，同時(shí)，用無二氧化碳水做空白滴定。計(jì)算：-苯二甲酸氫鉀的質(zhì)量(g)；—滴定空白時(shí)消耗氫氧化鈉標(biāo)液的量(ml)—滴定苯二甲酸氫鉀時(shí)消耗氫氧化鈉的量(ml);204.23—苯二甲酸氫鉀的摩爾質(zhì)量(g/L)3、 測(cè)定步驟：于蒸餾燒瓶中加入100ml待測(cè)水樣，幾粒玻璃珠，加入幾滴酚酞指示劑，然后加入10%氫氧化鈉溶液使使水樣呈堿性(溶液出現(xiàn)紅色)，并使氫氧化鈉略過量。打開冷凝水，開始蒸餾，蒸餾至瓶中液體為50?60ml，(如果測(cè)定氨氮，則可用50ml硼酸吸收餾出液。如果不，可倒掉。)加入約40?50ml蒸餾水，加入10ml10%磷酸酸化，在接受瓶中加入10ml蒸餾水，將冷凝管插入液面下，蒸餾至瓶中液體為15?20ml。待冷卻后，加入50ml蒸餾水繼續(xù)蒸餾，至瓶中剩余液體10?20ml止。向餾出液中加入10滴酚酞指示劑，用氫氧化鈉標(biāo)液滴定至氮淡粉紅色不消失止，記錄用量。計(jì)算：—消耗氫氧化鈉的體積，ml；—?dú)溲趸c標(biāo)液的濃度，mol/L;—被測(cè)水樣的體積，ml。60—乙酸的摩爾質(zhì)量，mg/L。、'八■r*注意事項(xiàng)：蒸餾前打開冷凝水；冷卻時(shí)，把接受瓶移開，以免倒吸；二、VFA的氣相色譜分析法1、原理：氣相色譜法可用于分析VFA總量及其組成。色譜柱分離后的餾出物被載氣攜帶進(jìn)入氫火焰離子化檢測(cè)器的噴嘴口，與氫氣和空氣混合燃燒，待測(cè)樣品中的各組分依次電離為正負(fù)離子，在離子室內(nèi)形成離子流被收集極收集后，經(jīng)放大為信號(hào)經(jīng)記錄儀記錄。此信號(hào)的大小即反映出各組分的含量。與氣相色譜連用的微機(jī)可以直接處理信號(hào)，經(jīng)與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較后，可直接給出樣品中各組分的濃度，其濃度可以以mg/L、mmol/L、或mgCOD/L同時(shí)給出。2、 儀器、藥品高速微量臺(tái)式離心機(jī)(轉(zhuǎn)速1000r/min以上)帶有火焰離子化檢測(cè)器和自動(dòng)積分儀的氣相色譜儀，例如HP5890或島津-9A氣相色譜儀。精確配制的含乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸的標(biāo)準(zhǔn)混合液。3%甲酸溶液3、 樣品的預(yù)處理取水樣若干毫升，加入等量的3%的甲酸溶液稀釋，保證其PH值在3以下，如PH過高可加入硫酸調(diào)節(jié)。稀釋后的水樣COD濃度應(yīng)小于1000mg/L，否則增加3%甲酸溶液的加入量。記下水樣的稀釋倍數(shù)。上述水樣置于離心管，在高速微量離心機(jī)中以1000r/min離心5min后，即可取上清液進(jìn)樣。4、推薦的氣相色譜工作條件色譜柱：d2mmX2m不銹鋼柱，內(nèi)填國(guó)產(chǎn)GDX-102（表面酸處理）擔(dān)體，60~80目。柱溫：210°C載氣：氮?dú)?，流率?0ml/min空氣流率：500ml/min汽化室溫度：240C檢測(cè)溫度：210C選擇中應(yīng)注意色譜柱的質(zhì)量。應(yīng)利用振搗器和真空泵裝入擔(dān)體，并事先以玻璃纖維堵塞柱口，然后將色譜柱裝入色譜儀，進(jìn)行老化色譜柱的工作。在不連接檢測(cè)器的情況下，通入載氣，并以4C/min的升溫速度由60C加熱到200C然后保持約4h，直到基線穩(wěn)定為止。在每次使用時(shí)，都應(yīng)將色譜柱由60C將柱溫逐漸升高。5、定量分析結(jié)果的計(jì)算以氣相色譜分析VFA濃度的原理是根據(jù)比較標(biāo)準(zhǔn)溶液中各組分和樣品水樣中相應(yīng)組分的峰高和峰面積計(jì)算而來。但現(xiàn)代的氣相色譜儀帶有微機(jī)對(duì)個(gè)組分的峰面積進(jìn)行自動(dòng)積分，并與標(biāo)準(zhǔn)溶液中的相應(yīng)組分的峰面積進(jìn)行比較，同時(shí)根據(jù)水樣的稀釋倍數(shù)計(jì)算出個(gè)組分的濃度并打印出結(jié)果。如果所用氣相色譜儀不帶積分儀，被測(cè)樣品中某組分的濃度可按下式計(jì)算：測(cè)試結(jié)果還可用mgCOD/L或mmol/L來表示，下表是每毫克或每毫摩爾的VFA與毫克COD的換算關(guān)系，據(jù)此可在各單位間相互換算。VFA和堿度VFA即揮發(fā)性脂肪酸。6.2.1試劑0.1mol?L-l的HC1A、 0.1mol?L-1HCl溶液的配制用有分度移液管吸取濃鹽酸9ml置量筒中，加新沸并冷卻至室溫的注射用水適量使成1000m1，用攪棒混勻。B、 0.1mo1.L-1HC1溶液的標(biāo)定在電子天平上準(zhǔn)確稱取0.15g無水Na2CO3,放入250ml錐形瓶中，量筒量取新沸并冷卻至室溫的注射用水50ml加入錐形瓶中，使無水碳酸鈉溶解，然后加甲基紅－溴甲酚綠混合指示液10滴。然后將鹽酸滴定液(0.1mo1/L)倒入滴定管至“0”刻度，自滴定管中加入鹽酸滴定液至錐形瓶中，當(dāng)溶液由綠色變?yōu)樽霞t色時(shí)，煮沸2分鐘，冷卻至室溫，繼續(xù)滴定溶液由綠色變?yōu)榘底仙Ｗx取鹽酸滴定液(0.1mo1/L)的消耗體積，讀數(shù)估計(jì)到0.01ml。標(biāo)定公式：C=1000*m/(M*V)c(HCl)——HCl的濃度，mol?L-1；m——無水Na2CO3質(zhì)量，g；M——無水Na2CO3的摩爾質(zhì)量，106g?mol-1；V——滴定消耗的HCl的體積，ml；0.1mol?L-1NaOH溶液A、0.1mol?L-1NaOH溶液的配制稱取2g的固體NaOH，置于100ml燒杯中，用加熱煮沸過的蒸餾水溶解，溶解后的溶液轉(zhuǎn)入試劑瓶中，用洗瓶洗燒杯2次，洗液倒入試劑瓶，然后加水稀釋至大約500ml，用橡皮塞塞好瓶口，充分搖勻，用0.1mol?L-1NaOH溶液洗堿式滴定管2次，每次5~10ml，然后將NaOH溶液倒入堿式滴定管，除去氣泡，調(diào)好零點(diǎn)。或取經(jīng)砂芯漏斗過濾過的氫氧化鈉飽和溶液13ml，加新沸過的冷水使成500m1,搖勻。B、O.lmol.L-lNaOH溶液的標(biāo)定取已恒重的基準(zhǔn)鄰苯二甲酸氫鉀約0.4g，精密稱定，加新沸過的熱水50ml,振搖,使其盡量溶解；加酚酞指示液2滴,用本液滴定,至接近終點(diǎn)時(shí),應(yīng)使鄰苯二甲酸氫鉀完全溶解，再滴定至溶液顯粉紅色。每lml氫氧化鈉滴定液(0.1mo1/L)相當(dāng)于20.42mg的鄰苯二甲酸氫鉀。根據(jù)本液的消耗量與鄰苯二甲酸氫鉀的取用量，算出本液的濃度，即得。標(biāo)定公式：F=W/(20.42x10-3xV)F(NaOH)：NaOH的濃度，mol?L-1；式中：W為基準(zhǔn)鄰苯二甲酸氫鉀稱量；gV為本滴定液消耗NaOH量；mlNa2CO3：基準(zhǔn)無水碳酸鈉應(yīng)在300°C干燥至恒重，以除去水分和碳酸氫鈉。鄰苯二甲酸氫鉀：基準(zhǔn)物質(zhì)甲基紅-溴甲酚綠混合指示劑(用于滴定0.1mol/lHCl標(biāo)準(zhǔn)溶液)：三份0.1%溴甲酚綠乙醇溶液，一份0.2%甲基紅乙醇溶液混合，即可。酚酞指示劑：取酚酞1g，加乙醇100ml溶解，即得。變色范圍pH8.3?10.0(無色—紅色)6.2.2測(cè)試步驟滴定法測(cè)定VFA步驟如下：、隨機(jī)取樣，5000rpm離心5分鐘，或?yàn)V紙過濾。取上清液測(cè)定。、取V毫升離心或過濾后的樣品，估計(jì)不超過3meq的VFA,用去離子水稀釋至100ml。、用0.1N的HCl滴定至pH為3.0，并記錄所用HCl的體積數(shù)(Aml)。、移