Формальдегид в воде водоемов

24.09.2016
Предельно допустимая концентрация формальдегида в воде водоемов 0,05 мг/л, лимитирующий показатель вредности санитарно-токсикологический.

Определение с фенилгидразинхлоридом


Принцип метода. Метод основан на получении окрашенного соединения при взаимодействии формальдегида с фенилгидразинхлоридом в щелочной среде [в качестве окислителя используют гексацианоферрат(III) калия] с последующей экстракцией окрашенного соединения изопропанолом и определением на спектрофотометре или ФЭК. Вместо фенилгидразинхлорида можно брать фенилгидразинсульфат.

Предел обнаружения 0,01 мг/л. Метод отличается большой избирательностью и позволяет определить формальдегид в присутствии значительных количеств различных органических и неорганических веществ: этанола до 40 мг/л, метанола до 5 мг/л, фенола до 30 мг/л, ацетальдегида до 20 мг/л, двухвалентного железа до 100 мг/л, сульфидов до 0,2 мг/л.

Реактивы. 1. Фенилгидразинхлорид (фенилгидразинсульфат) — продажный, очищенный промыванием декантацией 96 % этанолом. После четвертой декантации фенилгидразинхлорид просушивают при 30 °С. Растворяют 5 г препарата в 100 мл горячей дистиллированной воды и после охлаждения фильтруют. Раствор при стоянии постепенно темнеет, в нем появляется коричневый осадок, поэтому лучше готовить реактив непосредственно перед употреблением,

2. Гексацианоферрат(III) калия, 5% раствор. Готовят перед употреблением.

3. Гидроксид натрия, 30 и 50 % растворы.

4. Изопропанол.

5. Тиосульфат натрия, 0,1 н. раствор.

6. Крахмал, 0,5 % раствор.

7. Йод, 0,1 н. раствор.

8. Стандартные растворы формальдегида. а) Основной раствор. Исходный раствор формальдегида готовят из продажного 40 % формалина. Для этого 10 мл формалина разбавляют до 1 л, получая приблизительно 0,4 % концентрацию. Точное содержание формальдегида устанавливают следующим образом. К 5 мл разбавленного раствора прибавляют 40 мл 0,1 н. йода и по каплям 50 % гидроксид натрия до тех пор, пока окраска не станет бледно-желтой, после чего оставляют на 10 мин. Затем подкисляют 2 мл 10 % хлористоводородной кислоты, вновь оставляют на 10 мин до полного выделения йода. Оттитровывают не израсходованный йод 0,1 н. тиосульфатом натрия, добавляя под конец титрования 0,5 % крахмал. Содержание формальдегида (мг/мл раствора) находят по формуле:

Х = (40—А)*1,5 5/5,


где А — число миллилитров 0,1 н. тиосульфата натрия, эквивалентное числу миллилитров 0,1 н. раствора йода; 1,5 — число миллиграммов формальдегида, отвечающее 1 мл 0,1 н. йода; 5 — объем разбавленного раствора формалина, взятого для анализа, мл.

Для приготовления основного стандартного раствора в мерную колбу на 1 л отбирают такое количество 0,4 % формалина, которое содержит 20 мг формальдегида, и добавляют дистиллированную воду до метки. В 1 мл содержится 0,02 мг формальдегида. Раствор устойчив в течение 10 дней. б) Рабочий раствор. Разбавляют 25 мл основного раствора до 500 мл дистиллированной водой. В 1 мл содержится 0,001 мг формальдегида. Готовят перед анализом.

Ход определения. В делительную воронку на 100 мл вносят 4 мл фенилгидразинхлорида, 20 мл исследуемой воды и после перемешивания оставляют на 10 мин.

Затем прибавляют 2 мл 5% гексацианоферрата (III) калия, перемешивают и снова оставляют на 5 мин. По истечении этого времени последовательно добавляют 20 мл 30 %; гидроксида натрия и 15 мл изопропанола.

Раствор хорошо встряхивают и оставляют для расслаивания. Верхний слой изопропанола переносят в кювету с толщиной оптического слоя 2 см и фотометрируют при зеленом светофильтре (λ 533 нм) по отношению к изопропанолу, полученному при обработке 20 мл дистиллированной воды с добавлением всех реактивов. Содержание формальдегида (мкг) находят по калибровочному графику.

Калибровочный график. В ряд мерных цилиндров вместимостью 25 мл вносят 0—0,5—1—2—5—10—20 мл рабочего стандартного раствора, что соответствует содержанию формальдегида 0—0,5—1—2—5—10—20 мкг, доводят дистиллированной водой до 20 мл. Обрабатывают, как указано в «Ходе определения». Фотометрируют и строят калибровочный график в координатах оптическая плотность — содержание формальдегида (мкг).

Концентрацию формальдегида (мг/л) рассчитывают по формуле:

Х = А/V


где А — содержание формальдегида, найденное по калибровочному графику, мкг; V — объем пробы, взятой для анализа, мл.

Определение с хромотроповой кислотой


Принцип метода. Метод основан на реакции формальдегида с хромотроповой кислотой в сернокислой среде с образованием соединения пурпурного цвета, интенсивность окраски которого пропорциональна содержанию формальдегида. Без изменения объема пробы можно определять от 0,05 до 1,5 мг/л формальдегида.

Предел обнаружения 0,05 мг/л.

Определению формальдегида в концентрации до 5 мг/л не мешают изовалериановый, масляный, изомасляный, кротоновый альдегиды, глиоксаль, уксусная, муравьиная, щавелевые кислоты, аминокислоты, ацетон, глицерин, метанол, капролактам, циклогексанон и его оксим, циклогексанол до 10 мг/л, фенол до 1 мг/л.

Реактивы. 1. Серная кислота пл. 1,84 г/см3.

2. Хромотроповая кислота, 2 % раствор. Препарат должен быть чистым. При необходимости его очищают, как указано ранее. Применяют свежеприготовленным.

3. Стандартные растворы формальдегида.

Ход определения. В перегонный аппарат (вместимость колбы около 200 мл) помещают 100 мл исследуемой воды, прибавляют 30 мл дистиллированной воды, подкисляют 5 мл серной кислоты пл. 1,84 г/см3 и отгоняют 100 мл в мерную колбу на 100 мл.

Из полученного дистиллята отбирают 6 мл в пробирку, приливают 0,5 мл 2 % хромотроповой кислоты и 5 мл серной кислоты пл. 1,84 г/см3, перемешивают. Пробирку помещают в кипящую водяную баню, выдерживают в ней 30 мин, затем охлаждают до комнатной температуры,

Фотометрируют при зеленом светофильтре (λ 570 нм) в кюветах с толщиной оптического слоя 3 см по отношению к дистиллированной воде, обработанной, как проба.

Концентрацию формальдегида (мг/л) находят по калибровочному графику.

Калибровочный график. В ряд мерных колб вместимостью 100 мл вносят 5—10—25—50—75—100 мл рабочего стандартного раствора, что соответствует концентрациям формальдегида 0,05—0,1—0,25—0,5—0,75—1 мг/л, доводят объем до метки дистиллированной водой. Каждый раствор помещают в перегонный аппарат и далее проводят анализ, как указано выше. Фотометрируют и строят калибровочный график в координатах оптическая плотность — концентрация формальдегида (мг/л).