Нафтеновые кислоты в воде водоемов

18.09.2016
Предельно допустимая концентрация нафтеновых кислот в воде водоемов 0,3 мг/л, лимитирующий показатель вредности органолептический.

Гравиметрическое определение


Принцип метода. Метод основан на гравиметрическом определении нафтеновых кислот после их отделения от нефтепродуктов и других веществ, экстрагируемых хлороформом. Предел обнаружения 0,3 мг/л. Метод не требует приготовления стандартных растворов, однако одновременно с нафтеновыми могут определяться и другие органические кислотные соединения.

Реактивы. 1. Хлороформ или тетрахлорид углерода.

2. н-Гексан или петролейный эфир с температурой кипения 40—70 °С.

3. Диэтиловый (серный) эфир.

4. Хлористоводородная кислота пл. 1,19 г/см3 и разбавленный 2:1 раствор.

5. Гидроксид натрия, 1 н. раствор.

6. Сульфат натрия безводный.

Ход определения. Все работы проводят под тягой! Исследуемую воду (3—3,5 л), отобранную в отдельную посуду, анализируют, как при определении нефтепродуктов, получают хлороформный раствор. Остаток после отгона хлороформа обрабатывают гексаном 4—5 раз по 2 мл. Из всего полученного гексанового раствора выделяют нафтеновые кислоты (до хроматографического выделения нефтепродуктов на колонке с оксидом алюминия). Для этого гексановый раствор переносят в делительную воронку вместимостью 50 мл. Если раствор мутный, его предварительно фильтруют через маленький фильтр, промытый гексаном. После фильтрации фильтр также промывают 1—2 мл гексана.

В делительную воронку вносят 10 мл 1 н. гидроксида натрия и экстрагируют нафтеновые кислоты из гексанового раствора (нефтепродукты остаются в гексане, который может быть использован для их хроматографического выделения). Взбалтывают в течение 2—3 мин и после разделения слоев нижний водно-щелочной слой с нафтеновыми кислотами сливают в другую делительную воронку вместимостью 50 мл. Оставшийся гексановый раствор промывают дистиллированной водой по 3—5 мл до исчезновения щелочной реакции промывных вод (до pH 7, контролируя по универсальной индикаторной бумаге), собирают промывные воды в делительную воронку с щелочным раствором. Нейтрализуют щелочной раствор, прибавляя по каплям хлористоводородную кислоту (2:1) до pH 5 и контролируя по универсальной индикаторной бумаге.

К кислому раствору приливают 10 мл диэтилового эфира и экстрагируют нафтеновые кислоты в течение 2—3 мин. Отделяют эфирный слой. Экстракцию эфиром повторяют 2— 3 раза по 5 мл. Объединенный эфирный экстракт сушат в течение 30 мин 1—2 г безводного сульфата натрия, после чего фильтруют через промытый эфиром маленький фильтр в предварительно взвешенную до постоянной массы колбу для отгонки растворителя. Помещают колбу в водяную баню с температурой не выше 32 °C и отгоняют эфир до объема примерно 1—2 мл. Остаток эфира удаляют на воздухе при комнатной температуре. Доводят остаток в колбе до постоянной массы, взвешивая колбу через каждые 2—3 мин.

Концентрацию нафтеновых кислот (мг/л) рассчитывают по формуле:

Х = (А1-А2)*1000/V,


где A1, A2 — масса колбы с остатком после отгона эфира и чистой колбы, мг; V — объем воды, взятой для анализа, мл.