3.儀器
5mL堿式滴定管。
4.分析步驟
取試樣50mL於250mL錐形瓶中,先置於沸騰的水浴中保持2min,取出塞以鈉石灰管,用水冷卻。再加無二氧化碳的水50mL,酚酞指示劑2滴,以0.02mol/L氫氧化鈉標準使用溶液滴定至微紅色,30s內不消失即為終點。
5.計算結果
X=V×c×0.06050×106
式中 X——試樣的含酸量(以乙酸計),mg/L
V——滴定試樣時消耗氫氧化鈉標準使用溶液的體積,mL
c——氫氧化鈉標準使用溶液的濃度,mol/L
0.060——乙酸的摩爾質量,kg/mol
50——取樣量,mL
食用酒精,所得結果表示至4位小數。工業酒精,所得結果表示至整數。
(八)酯
測定酯含量的方法有比色法和皂化法。比色法適用於酯含量低的試樣;皂化法則適用於酯含量較高的試樣。
1.皂化法
(1)原理試樣用堿中和遊離酸後,加過量的氫氧化鈉標準溶液加熱回流,使酯皂化,剩餘的堿用標準酸中和,以酚酞作指示液,用氫氧化鈉標準溶液回滴過量的酸。
(2)試劑
①氫氧化鈉標準溶液c(NaOH)=0.1mol/L。
②氫氧化鈉標準滴定溶液c(NaOH)=0.05mol/L:使用時將0.1mol/L的氫氧化鈉標準溶液準確稀釋1倍。
③硫酸標準溶液c(1/2H2SO4)=0.1mol/L。
④酚酞指示液(10g/L)。
(3)儀器
①回流裝置一套:500mL硼矽酸鹽玻璃製成的磨口錐形燒瓶,同時配有400nm長的球形冷凝管。
②5mL堿式滴定管。
(4)分析步驟取試樣100.0mL於磨口錐形燒瓶中,加100mL水,接上冷凝管,於沸水浴上加熱回流10min。在冷凝管上部裝上鈉石灰管,用水冷卻,取下錐形燒瓶,加5滴酚酞指示液,用0.1mol/L氫氧化鈉溶液小心滴定至微紅色(切勿過量)並保持15s內不褪色。
準確加入0.1mol/L氫氧化鈉標準溶液10.00mL,放幾粒玻璃珠,接上冷凝管,於沸水浴上加熱回流1h。在冷凝管頂部裝上鈉石灰管,用水冷卻錐形燒瓶,取下鈉石灰管,用2份10mL水洗滌冷凝管內壁,合並洗滌液於錐形燒瓶中。
準確加入0.1mol/L硫酸標準溶液10.00mL。然後用0.05mol/L氫氧化鈉標準滴定溶液滴定至微紅色並保持15s內不褪色。同時用100mL水做空白試驗。
(5)計算結果
X=(V-V1)×c×0.088V2×106
式中 X——試樣中的酯含量(以乙酸乙酯計),mg/L
V——滴定試樣時消耗0.05mol/L氫氧化鈉標準滴定溶液的體積,mL
V1——滴定空白時消耗0.05mol/L氫氧化鈉標準滴定溶液的體積,mL
c——氫氧化鈉標準滴定溶液的濃度,mol/L
0.088——乙酸乙酯的摩爾質量,kg/mol
V2——取樣量,mL
工業酒精,所得結果表示至整數。
2.比色法
(1)原理在堿性溶液條件下,試樣中的酯與羥胺生成異羥肟酸鹽,酸化後,與鐵離子形成黃色的絡合物,與標準比較定量。
(2)試劑
①氫氧化鈉標準溶液:c(NaOH)=3.5mol/L。
②鹽酸羥胺溶液:c(NH2OH·HCl)=2mol/L。
③鹽酸溶液:c(HCl)=4mol/L。
④反應液:分別取3.5mol/L氫氧化鈉溶液(14g氫氧化鈉溶於100mL水中,搖勻)與2mol/L鹽酸羥胺(NH2OH·HCl)(13.9g鹽酸羥胺溶於100mL水中,搖勻)等體積混合(應當天使用)。
⑤三氯化鐵顯色劑:稱取50g三氯化鐵(FeCl3·6H2O)溶解於約400mL水中,加4mol/L鹽酸溶液12.5mL,然後用水稀釋至500mL。
⑥酯標準溶液(1g/L):吸取密度為0.9002g/L的乙酸乙酯1.11mL,放置於已有部分95.0%(體積分數)基準酒精(無酯酒精)的1000mL容量瓶中,以基準酒精稀釋至刻度。
⑦酯標準使用溶液:吸取1g/L酯標準溶液1.00、2.00、3.00mL及4.00mL,分別注入100mL容量瓶中,並以基準酒精稀釋至刻度。即酯含量分別為10、20、30mg/L及40mg/L。
(3)分析步驟吸取與試樣含量相近的酯標準使用溶液及試樣各2.00mL,分別注入25mL比色管中,各加上述反應液4.00mL,搖勻,放置2min,加4mol/L鹽酸溶液2.00mL、顯色劑2.00mL,搖勻。用3cm比色皿,於520nm處理,以水調零,測定其吸光度。
(4)計算結果
X=AxA×c
式中 X——試樣中的酯含量(以乙酸乙酯計),mg/L
Ax——試樣的吸光度
A——酯標準使用溶液的吸光度
c——標準使用溶液的酯含量,mg/L
工業酒精,所得結果表示至整數。
(九)不揮發物
不揮發物是指在特定的情況下,物質中的液體或固體不能蒸發或升華變為氣體排出的部分,與揮發物意思相反。測定酒精中不揮發物的方法是稱量法。
1.原理
試樣於水浴上蒸幹,將不揮發物的殘留物於110℃±2℃烘至恒重,稱量,計算結果。
2.儀器
(1)電熱幹燥箱110℃±2℃。
(2)蒸發皿材質為鉑、石英或瓷。
(3)分析天平感量0.1mg。
3.分析步驟
取試樣100mL,注入質量恒定的蒸發皿中,放置於水浴上蒸幹,然後放入電熱幹燥箱中,於110℃±2℃下烘至恒重。
4.計算結果
X=m1-m2100
式中 X——試樣中不揮發物的含量,g/100mL
m1——蒸發皿與殘渣的質量,g
m2——蒸發皿的質量,g
100——試樣量,mL
食用酒精,所得結果表示至4位小數;工業酒精,所得結果表示至整數。
5.注意事項
(1)為了避免水浴中的水垢粘在蒸發皿底部,最好用蒸餾水做水浴。
(2)冷卻蒸發皿時要放幹燥器中,冷卻時間要固定。
(十)重金屬的測定
測定鉛的方法有硫化鉛法、雙硫腙法和原子吸收法,在此僅介紹硫化鉛法。
1.原理
重金屬離子(以鉛為例)在弱酸性(pH34)條件下,與硫化氫作用,生成棕黑色硫化物,當含量很少時,呈穩定的懸浮液,其反應式如下:
Pb2++H2S==PbS+2H+
然後,與同法處理鉛標準溶液係列比較,做限量測定。
2.試劑
(1)乙酸鹽緩衝液(pH3.5)稱取25.0g乙酸銨溶解於25mL水中,加45mL 6mol/L鹽酸,用稀鹽酸或稀氨水(6mol/L或1mol/L)在pH計上調節pH至3.5,用水稀釋至100mL,搖勻。
(2)酚酞指示液(10g/L)。
(3)飽和硫化氫水將硫化氫氣體通入不含二氧化碳的水中,至飽和為止(臨用前製備)。
(4)鉛標準溶液(1g/L)稱取0.1598g高純硝酸鉛,溶解於10mL 1%硝酸溶液中,定量移入100mL容量瓶中,用水稀釋至刻度。
(5)鉛標準使用溶液(10μg/mL)取1g/L鉛標準溶液,臨用前用水準確稀釋至100倍。
3.儀器
比色管(50mL)。
4.分析步驟
A管:吸取2.50mL鉛標準使用溶液於50mL比色管中,補加25.0mL水,加1滴酚酞指示液,用稀鹽酸或稀氨水調pH至中性(酚酞紅色剛好褪去),加入pH3.5的乙酸鹽緩衝液5mL,混勻備用。
B管:用50mL比色管直接取試樣25.0mL,補加2.5mL水,加1滴酚酞指示液,用稀鹽酸或稀氨水調pH至中性(酚酞紅色剛好褪去),加入pH3.5的乙酸鹽衝液5mL,混合備用。
C管:用50mL比色管直接取樣25.0mL,再加2.5mL鉛標準使用溶液,混勻,加1滴酚酞指示液,用稀鹽酸或稀氨水調pH至中性(酚酞紅色剛好褪去),加入pH3.5的乙酸鹽緩衝液5mL,混勻備用。
向上述各管中,各加入10mL新製備的硫化氫飽和液,混勻,於暗處放置5min。取出,在白色背景下比色。其B管的色度不得深於A管;C管的色度應與A管相當或深於A管。
5.注意事項
(1)飽和硫化氫溶液需臨用現配,要飽和。
(2)要嚴格控製溶液pH,因重金屬離子在pH34條件下能與硫化氫作用,生成棕黑色硫化物沉澱。
(十一)氰化物的測定
測定氰化物的方法常用比色法。
1.原理
氰化物在pH7.0緩衝溶液中用氯胺T將氰化物轉化成氯化氰,再與異煙酸-吡唑啉酮作用,生成藍色染料,與標準係列比較定量。
2.試劑
(1)硝酸銀標準溶液c(AgNO3)=0.1mol/L。
(2)硝酸銀標準滴定溶液c(AgNO3)=0.020mol/L。將硝酸銀標準溶液c(AgNO3)=0.1mol/L準確稀釋5倍。
(3)氫氧化鈉溶液20g/L。
(4)氫氧化鈉溶液10g/L。
(5)酚酞指示液10g/L。
(6)0.5mol/L磷酸鹽緩衝液(pH7.0)稱取34.0g無水磷酸二氫鉀和35.5g無水磷酸二氫鈉,用水溶解並稀釋至1000mL。
(7)試銀靈(對二甲氨基亞苄基羅單寧)溶液稱取0.02g試銀靈,溶解於100mL丙酮中,搖勻。
(8)異煙酸-吡唑啉酮溶液稱取1.5g異煙酸,溶於24mL 20g/L氫氧化鈉溶液中;另稱取0.25g吡唑啉酮,溶解於20mL N-二甲基酰胺中,合並上述兩種溶液,搖勻。
(9)氯胺T溶液(10g/L)稱取1.0g氯胺T(有效氯應保證在11%以上)溶解於100mL水中,搖勻。臨用現配。
(10)氯化鈉標準溶液(100mg/L)
配製:稱取0.250g氯化鉀(KCl)溶於水中,並稀釋定容至1000mL,此溶液濃度為1g/L。用前再標定、稀釋。
標定:吸取上述溶液10.00mL於100mL錐形瓶中,加1mL 20g/L氫氧化鈉溶液,使pH在11以上,再加0.1mL試銀靈溶液,然後用0.020mol/L硝酸銀標準溶液滴定至橙紅色為其終點。1mL 0.020mol/L硝酸銀標準滴定溶液相當於1.08mg氫氰酸。
稀釋:將標定好的氰化鉀溶液用1g/L氫氧化鈉溶液準確稀釋10倍,即為100mg/L。
(11)氰化鉀標準使用溶液吸取100mg/L氫氧化鈉溶液0、0.50、1.00、1.50、2.00mL及2.50mL分別於100mL容量瓶中,用1g/L氫氧化鈉溶液稀釋至刻度。即相當於氫氰酸分別為0、0.5、1.0、1.5、2.0mL/L及2.5mL。臨用現配。
(12)乙酸溶液(1+6)。
3.儀器
(1)具塞比色管10mL。
(2)分光光度計符合GB/T 9721—2006可見光範圍要求。
(3)恒溫水浴30℃±1℃。
4.分析步驟
(1)繪製工作曲線(或建立回歸方程)吸取氯化鉀標準使用溶液及試劑空白各1.00mL分別於10mL具塞比色管中,各加兩滴酚酞指示液,用1+6乙酸溶液調至紅色剛好消褪,再用1g/L氫氧化鈉溶液調至近紅色,然後加入2mL磷酸鹽緩衝液,搖勻(呈無色),再加0.2mL 10g/L氯胺T溶液,搖勻,於20℃下放置30min,各加2mL異煙酸-吡唑啉酮溶液,補加水至刻度,搖勻,在30℃±1℃恒溫水浴中放置30min呈藍色,取出。
用1cm比色皿,以零管(試劑空白)調零,於波長638nm處測定其吸光度。
以氰化物標準使用溶液的含量為橫坐標,相應的吸光度為縱坐標,繪製工作曲線,或建立線性回歸方程A=mc+b(b為常數項,m為回歸係數)進行計算。
(2)試樣的測定與計算吸取試樣及試劑空白各1.00mL,按上述方法顯色及測定吸光度。根據試樣的吸光度在工作曲線上查出試樣中的氰化物含量,或用回歸方程計算。
或吸取與試樣含量相近的限量指標的氯化物標準使用溶液及試樣各1.00mL,按上述方法顯色及測定吸光度。
5.計算結果
X=AxA×c
式中 X——試樣中的氯化物含量(以HCN計),mg/L
Ax——試樣的吸光度
A——氯化物標準使用溶液的吸光度
c——標準使用溶液的氯化物含量,mg/L
食用酒精所得結果表示至整數。
6.注意事項
①試樣中氰化物的含量高時,可減少取樣量;②氯化物是劇毒品必須按毒品管理辦法執行。廢液不能隨意排放,應集中處理後再排放。處理方法:200mL廢水,加25mL 10%碳酸鈉、25mL 30%硫酸亞鐵溶液,搖勻,使之生成亞鐵硫化鐵,無毒,便可排放。注意下水不得有酸;③氯胺T溶液不穩定,最好臨用現配。