根据《GB 8978-1996 污水综合排放标准》中规定第二类污染物最高允许排放浓度 (1998年1月1日建设的单位) 中二级标准甲醛为2mg/L, 对化工园区的二级废水排放口的甲醛最高允许排放浓度有了要求。而分析检测依据行业标准《HJ 601-2011 水质甲醛的测定乙酰丙酮分光光度法》中碱法对样品进行蒸馏预处理。进行测定时, 根据方法原理“甲醛在过量铵盐存在下, 与乙酰丙酮生成黄色的化合物, 该有色物质在414nm波长处有最大吸收。有色物质在3h内吸光度基本不变。”但在实际分析中, 发现随着反应时间的延长 (未超过3h) , 留样再测分析结果与原样结果偏差较大, 超出该标准规定。
本文所称的样品, 指含有甲醛的废水水样, 包括6 万吨/年的聚甲醛厂生产装置区的采样点, 以及厂级外排废水采样点和化工园区的总外排废水。由于测试对象为不适于在酸性条件蒸馏的特殊水样, 需要用氢氧化钠溶液先将水样调至弱碱性 (p H=8左右) , 再进行蒸馏, 即碱法蒸馏。
1 实验部分
1.1实验试剂
1.1.1 甲醛
环境标准样品, 环境保护部标准样品研究所, 含量:100mg/L, 批号:104117, 有效期限:2017年9月。
1.1.2 蒸馏水 (三级水)
1.1.3 乙酰丙酮溶液
将50g乙酸铵 (CH3COONH4) 、6ml冰乙酸 (CH3COOH) 及0.5ml乙酰丙酮 (C5H8O2) 试剂溶于100ml水中。
1.1.4 氢氧化钠溶液:c (Na OH) =1mol/L
1.2 实验仪器与配件
1.2.1 分光光度计:美国哈希DR2800。
1.2.2 比色皿:光程长为10mm的石英比色皿。
1.2.3 比色管:检定合格的具塞比色管25m L.
1.2.4 全玻璃蒸馏器:500mL.
1.2.5 恒温水浴
1.3 根据标准绘制甲醛标准工作曲线
1.3.1 甲醛工作液
准确移取20.00m L甲醛标准样品 (100mg/L) 于200m L容量瓶中, 定容, 摇匀。该工作液浓度为10mg/L。
1.4 已知浓度的标准样品测定
1.4.1 利用工作液配制18 个平行样品 (取工作液0.50m L于25m L比色管中, 用水加至25m L刻度线, 理论c=2.00mg/L) , 加入2.5m L乙酰丙酮溶液, 摇匀。于 (60±2) ℃水浴中加热15min, 取出冷却。用10mm比色皿, 在414nm波长处, 以水为参比测定。测试标准样品含量与时间的关系。测定结果如表2-1所示。
通过表2-1可以计算出, 在显色时间和冷却时间总反应时间不超过1.5h, 测定结果的相对误差不超过3%。符合HJ-6019.3、10.2.2。但若反应时间超过1.5h, 测定结果将严重失真。
1.5 实际样品测定
1.5.1 对2015年5月8日10:10的聚甲醛厂外排废水样品甲醛测定。蒸馏预处理后量取18个平行样品 (取蒸馏预处理后样品25mL于25mL比色管中) , 测定步骤同2.2.1。在414nm波长处以水为参比测定。测试样品含量与时间的关系。结果如表2-2所示。
通过表2-2可以计算出, 在显色时间和冷却时间总反应时间不超过2h, 测定结果的相对偏差不超20%, 符合要求。但若反应时间超过2h, 测定结果精密度将无法保证 (10.3 平行分析) , 进而影响样品分析结果的准确度。
2 结语
通过大量实验数据, 发现在分析测定废水中甲醛含量时, 总反应时间不应超过1.5h, 而不是《 HJ 601-2011 水质甲醛的测定乙酰丙酮分光光度法》标准中方法原理提到的3h。反应时间过长, 在过量铵盐存在下甲醛与乙酰丙酮生成黄色的化合物, 吸光度会降低, 在最高允许浓度为2mg/L的低含量范围的测定结果影响较大, 故总反应时间最好控制1.5h内。
3 结束语
利用显色反应、特定波长分析样品中的某一组分含量的方法, 是化学定量分析方法的一个重要组成部分。而严格控制整个反应的显色时间是对测定结果准确度的保障。
摘要：目前, 废水中的甲醛的检测方法主要采用标准《HJ601-2011水质甲醛的测定乙酰丙酮分光光度法》。但经过长期的生产实践发现, 依据该方法分析甲醛时, 发现反应时间对测定结果有着很大的影响。本文正是基于行业标准和生产实践对于废水中甲醛分析过程中反应时间对测定结果准确度的影响进行探究。
关键词：废水,甲醛,乙酰丙酮,反应时间,准确度