第五章TOC酚AS.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第四节 总有机碳,一、概 述,定义,总有机碳（,total organic carbon,，,TOC,）是指,1L,水中有机物的总碳量，包括溶解性和悬浮性有机碳的含量，用,mg/L,表示。,2/8/2026,1,来源,工业废水、生活污水、农业生产废水、动植物的分解产物中的有机污染物,评价水质有机污染程度的直接指标。,水中除了有机碳，还有无机碳，测定时应从总碳中扣除无机碳。,2/8/2026,2,二、测定方法,测定,TOC,的标准方法是非色散红外法。,TOC,的测定方法，一般通过氧化的方法使有机碳转化成二氧化碳进行间接测定。,测,CO2的方法：红外光谱法，滴定法（电导，电量），热导池检测器气相色谱法，,CO2,敏感电极法和把,CO2,还原为甲烷后火焰离子化检测器法等。,2/8/2026,3,非色散红外法,适用于地面水中总有机碳的测定，测定浓度范围为,0.5,60mg/L,，检测下限为,0.5mg/L,。,燃烧氧化,非分散红外吸收法，只需一次性转化，流程简单、重现性好、灵敏度高。,按测定,TOC,值的不同原理又可分为,差减法和直接法,两种。,2/8/2026,4,1.差减法测定TOC的原理,水样分别被注入高温燃烧管（900）和低温反应管（150）中。经高温燃烧管的水样受高温催化氧化，使有机化合物和无机碳酸盐均转化成为二氧化碳经反应管的水样受酸化而使无机碳酸盐分解成为二氧化碳，其所生成的二氧化碳依次导入非分散红外检测器，从而分别测得水中的总碳（TC）和无机碳（IC）。总碳与无机碳之差值，即为TOC。,2/8/2026,5,将水样酸化后曝气，使各种碳酸盐分解生成二氧化碳而驱除后，再注入高温燃烧管中，可直接测定总有机碳。但由于在曝气过程中会造成水样中挥发性有机物的损失而产生测定误差，因此其测定结果只是不可吹出的有机碳值。,2.直接法测定TOC原理,2/8/2026,6,3.,样品浓度大于工作曲线测定范围，应用,无二氧化碳蒸馏水,稀释后再测定。,4.,如果样品中有机碳浓度很低，而无机碳浓度很高，或总碳浓度小于,10mg/L,，应,将样品溶液用,50,盐酸酸化至,pH,值为,2,，然后通入净化空气,5min,，将无机碳吹掉，直接测得总有机碳的含量。,直接测定,总有机碳的含量。,2/8/2026,9,5.,水蒸汽的干扰,：,吸收光谱有重叠,水：,3,m,、,6,m,；二氧化碳：,4.3,m,红外检测器前有,无水氯化钙,除水装置，应经常检查，及时更换。,2/8/2026,10,双光束非色散红外检测器,TC,IC,TOC,应用：地下、表水，饮用,水，废水，海水等,进样口、无机碳反应器、有机碳氧化反应（或是总碳氧化反应器）、气液分离器、非分散红外,CO2,分析器、数据处理部分。,TOC分析仪的组成,在线TOC分析仪,样品进入多通道进样阀的进样系统，首先被酸氧化，除去TIC；样品又通过蠕动泵进入燃烧室，燃烧出来的CO2和水被水汽分离装置分开，被分离的CO2气体被送进红外检测器检测。,总有机碳TOC分析仪 ZW-UC1000,工作原理 样品中的有机物在紫外线及二氧化钛催化的作用下被氧化成二氧化碳，采用,电导率,检测技术测定二氧化碳，通过正电极检测经氧化反应器氧化后的样品总碳与负电极检测未经氧化反应器氧化的样品总无机碳之差，获得样品中总有机碳含量（TOC=TC-TIC）。,2/8/2026,13,第八节 挥发性酚类,一、概 述,1.,定义,挥发性酚类（volatile phenols）,即蒸馏时能随水蒸汽一起挥发的酚类，主要是沸点低于230的绝大多数一元酚。,2/8/2026,14,2.理化性质,多数酚类化合物为无色晶体，微溶于水，易溶于有机溶剂。酚有一定酸性，能和碱直接反应生成易溶于水的酚盐。酚类化合物易被氧化成有色的醌类化合物。,3.来 源,焦化、煤气制造、石油精炼、木材防腐、造纸、石油化工、合成氨等工厂排出的工业废水。,2/8/2026,15,4.酚的毒性和卫生标准,酚为原生质毒物，毒性较大。人体长期饮用被酚污染的水，可引起头昏、出疹、瘙痒、贫血及各种神经系统症状。,我国,生活饮用水卫生规范,（,2006,）规定,饮用水中挥发性酚类不能超过,0.002mg/L,（以苯酚计）,。,5.样品的采集和保存,采集挥发性酚类水样时用,玻璃仪器,，采样后，立即加酸酸化水样至pH4.0，并按1g/L的比例加入,硫酸铜,以抑制微生物对酚类的生物氧化作用，应尽快测定。,4冰箱保存。采样后24h内完成测定。,二、测定方法,溴化容量分析法,光度分析法（,4-,氨基安替比林光度法,）,色谱分析法（,GC,、,HPLC,）,紫外光度法,荧光光度法,（1）原理,水样经蒸馏后，取一定量馏出液分析。在pH,10.00.2,和有氧化剂,铁氰化钾,的溶液中，酚与4-氨基安替比林反应生成红色的安替比林染料。光度法测定。,1.4-氨基安替比林光度法,直接光度法,：最大吸收波长,510nm,，染料颜色在,30min,内稳定适用于挥发性酚类含量高于0.1mg/L的水样。,萃取光度法,：染料经三氯甲烷萃取可稳定,4h,，并能提高测定的灵敏度，但最大吸收波长移至,460nm,。,两种方法水样均需蒸馏净化。,氧化剂,油类和焦油,硫化物,（2）水样的处理,能将酚类氧化使测定结果偏低。采样后取一滴酸化的水样于淀粉-碘化钾试纸上，若试纸变蓝说明水中有氧化剂。采样后应立刻加入硫酸亚铁或抗坏血酸除去所有氧化型物质，过量的硫酸亚铁或抗坏血酸在蒸馏中除去。,使蒸馏液浑浊，一些酚类可能溶于这类物质。采样后用分液漏斗分离，在没有硫酸铜存在下，先用氢氧化钠调pH12-12.5，使酚成为酚钠，避免萃取酚类化合物，再用四氯化碳从水相中提出杂质，并将pH调至4。,酸化时释放出硫化氢干扰酚的测定。用酸将,pH调至4,，短时间搅拌曝气即可除去硫化氢及二氧化硫的干扰。,量取,250ml,水样，置于,500ml,全玻璃蒸馏瓶中。,以甲基橙为指示剂用硫酸溶液调,pH,至,4.0,以下,，使水样由桔黄色变为橙色，加入,硫酸铜溶液及数粒玻璃珠,，加热蒸馏。,待蒸馏出总体积的,90,左右，停止蒸馏。,稍冷，向蒸馏瓶内加入,25ml,纯水，继续蒸馏，直到,收集,250ml,馏出液,为止。,（2）水样的蒸馏,（3）测定方法,1.直接光度法,吸取一定量蒸馏液于,50ml,具塞比色管中，加入,pH9.8,氨性缓冲液，摇匀。,加入,20g/L 4-,氨基安替比林溶液,1.5ml,，混匀。,最后加入,80g/L,铁氰化钾溶液,1.5ml,，充分混匀。,准确放置,10min,后，于,5l0nm,波长，以空白管为参,比，测量吸光度。标准曲线法定量。,2.萃取光度法,将全部馏出液转入,500ml,分液漏斗中，加入,pH9.8,氨水氯化铵缓冲液，混匀。再加,4-,氨基安替比,林溶液，混匀，最后加入铁氰化钾溶液，充分混,匀，准确静置,l0min,。,加入三氯甲烷，振摇,2min,，静置分层后，取三氯,甲烷层于,460nm,波长，用,2cm,吸收池，以三氯甲烷为,参比，测量吸光度。标准曲线法定量。,（4）测定步骤,1.酚标准溶液的标定,2.水样处理,3.显色萃取,4.光度测定,5.数据处理,锥形分液漏斗-常用做萃取操作的仪器。,球形分液漏斗-多用做制气装置中滴加液体的仪器。,萃取原理,：按照一种物质在两种互不相容的两种溶剂中的溶解度差异，使溶质从一种溶剂中转移到另一种溶剂中的操作。,使用操作：,1.,检漏,2.,加液,3.,振摇,4.,静置,5.,分液,6.,洗涤,（1）,实验用水,不得含酚及游离余氮。,最好使用超纯水，如无超纯水，则需于去离子水中滴加氢氧化钠溶液至pH为12以上，进行重蒸馏。在碱性溶液中，酚形成酚钠不被蒸出。,（5）注意事项,（2）,各种试剂加入的顺序不得更改,。,首先加入缓冲溶液，使溶液呈碱性，以防,止,4-,氨基安替比林分解再加入,4-,氨基安替比林与酚缩合。,最后，加入铁氰化钾将缩合产物氧化成醌,式结构的红色安替比林染料。,（,3,）,4-,氨基安替比林加量要准确,，否则空白值增高。,（,4,）要严格控制显色液,pH 9.8,10.2,。,（,5,）,氧化剂的影响：,加入过量硫酸亚铁或抗坏血酸除去。,（,6,）氧化剂,:,铁氰化钾、过硫酸铵,2溴化容量法,（1）原 理,在过量溴的溶液中，酚与溴反应生成三溴酚，剩余的溴与碘化钾作用，释放出游离碘，用硫代硫酸钠标谁溶液滴定。根据硫代硫酸钠标准溶液的浓度和用量，计算酚的含量（mg/L）。,反应式为：,（2）测定方法,取适量水样馏出液，置于,250m1,碘量瓶,中，用纯水稀释至,100m1,，,加入,5ml,浓盐酸后用,0.1mo1/L,溴酸钾,-,溴化钾溶液滴定至淡黄色，再多加该用量的,50,。密塞，放置,15min,后，加入,1g,碘化钾，盖严瓶塞，摇匀，于暗处放置,5min,后，用硫代硫酸钠标准溶液滴定。同时作空白。,1.适于测定酚类,浓度大于10mg/L,水样。,2.不同酚的溴化量不同，结果以,苯酚含量,表示。,3.酚与溴作用时间的长短：,15min,4.溴过量的多少：,50,，,5.溴化温度：,常温,6.溴水由,KBrO3-KBr,溶液在,酸性,条件下产生。,（3）注意事项,（4）主要干扰物质及其消除,教材114页,氧化剂,还原剂,油和焦油,氰化物,水样经净化、浓缩,色谱分离测定,标准曲线法定量,溴化或酯化,色谱分离测定,3.气相色谱法,2/8/2026,36,不衍生直接测定：氦为载气，FID检测器,乙酸酯衍生化后测定：,氢气为载气，程序升温，FID检测器,水样中酚类在酸性条件,二氯甲烷提取,色谱柱分离,紫外检测器检测,4高效液相色谱法,2/8/2026,39,GDYS-103SK 挥发酚测定仪,1、检测速度10分钟2、一次性专用试剂盒3、可现场定量检测出挥发酚的含量,测定下限：0.1mg/L,测定范围：0.0-0.5mg/L,测量精度：5%,第九节 阴离子表面活性剂,一、概 述,1.,定义 表面活性剂（,surfactant,）是一种能降低水和其他溶液体系的表面张力或界面张力的物质。降低表面张力这一性质即是表面活性。,2/8/2026,42,2.分 类,按活性剂部分所处的状态分类,：,阴离子表面活性剂,：,活性部分是阴离子,阳离子表面活性剂：,活性部分是阳离子,两性表面活性剂：,既带正电又带负电荷,非离子表面活性剂：,呈分子状态,2/8/2026,43,3.,应用,工业、农业、国防及人民日常生活，阴离子表面活性剂（,AS,）在性质、性能和价格等方面具有优势，应用较广。,4.,来源,生产过程的污染和使用性污染，包括洗涤剂生产的废水、洗衣工厂废水以及大量家庭生活污水的排放。,2/8/2026,44,5.表面活性剂对水体的污染,水体受到表面活性剂的污染，会产生,泡沫、乳化和微粒悬浮,现象，对氧气的交换有隔绝作用。,表面活性剂在微生物作用下可发生降解，由于常伴有磷酸盐的存在，易出现富营养化而引起微生物大量繁殖，溶解氧下降。当表面活性剂浓度较高时，导致水质恶化，影响水生生物的生存。,2/8/2026,45,6.卫生标准,我国,生活饮用水卫生标准,（,2006,）规定饮用水中阴离子表面活性剂不得超过,0.3mg/L,。,地表水环境质量标准,（,GB3838-2002,）规定,类水中阴离子表面活性剂浓度不得超过,0.2mg/L,，,类水不得超过,0.3 mg/L,。,2/8/2026,46,二、测定方法,早期用红外分光光度法,目前主要用分光光度法，该法的原理是首先将阳离子显色剂与AS发生缔合反应而呈色，然后进行测定。,直接测定法,萃取测定法,亚甲蓝分光光度法和二氮杂菲分光光度法,2/8/2026,47,水样的采集和保存,使用洁净的,玻璃瓶采集,表面活性剂的水样，不能使用塑料瓶。,当浓度,1mg/L,时，需用水样清洗容器,2,3,次。,一般不要采集表面水样，必要时可设法将泡沫消失后再采样，,保证采集的水样具有代表性,。,为防止微量的表面活性剂受水中微生物分解，采样后应立即测定；若不能及时测定，可于,4,保存样品，一般不得超过,24h,。,2/8/2026,48,1亚甲蓝分光光度法,阴离子表面活性剂,阳离子染料亚甲蓝,蓝色化合物,三氯甲烷提取,650,nm,测定吸光度,标准曲线法定量,2/8/2026,49,（2）测 定 方 法,测定时吸取,50ml,水样于分液漏斗中。,另取,250mL,分液漏斗,7,个，分别加入十二烷基苯磺酸钠标准应用液（,10ug/mL,）,0,，,0.50,，,1.00,，,2.00,，,3.00,，,4.00,和,5.00mL,，用蒸馏水稀释至,50mL,。,向水样和标准系列中各加入,3,滴酚酞溶液，逐滴加入氢氧化钠溶液，使水样呈红色；然后加入硫酸溶液，使红色刚褪去；,再加入三氯甲烷及亚甲蓝溶液，强烈振摇半分钟，放置分层；,将三氯甲烷层放入第二套分液漏斗。向第二套分液漏斗中加入,25mL,洗涤液，振摇半分钟，静置分层。,在分液漏斗颈管内，塞入少许洁净玻璃棉（滤去水珠,),，将三氯甲烷放入,25mL,比色管，再加,5mL,三氯甲烷于分液漏斗，震荡分层后，合并三氯甲烷相于比色管，最后用三氯甲烷定容到刻度。,在,650nm,波长下，以“,0”,号管作参比，测量吸光度。,绘制标准曲线，计算水样中,AS,含量。,（3）注意事项,1.,三氯甲烷的空白值要低。测定标准曲线与水样时应注意,三氯甲烷和亚甲蓝为同一批号,。,2.,在水样检测时，,两相界面,如有深蓝色絮状物生成，,不能放入待测液,中。,3.,所有容器不得用洗衣粉和其它洗涤剂洗涤。,可用热水,-,甲醇,-,室温水或丙酮洗涤；,吸收池可用乙醇浸泡，洗涤。,2/8/2026,52,4.,酚、有机硫酸盐、磺酸盐、羧酸盐、以及大量氯化物、硝酸盐、硫氰酸盐等均可使结果偏高。可通过,反复洗涤,，以消除其干扰。,5.,季铵盐,等阳离子化合物造成负干扰，可采用,阳离子交换树脂,去除。,6.,浑浊水样,可因含有较多的,悬浮物,而吸附亚甲蓝，产生乳化层，负干扰现象严重，可经,0.45m,滤膜抽滤,。,2/8/2026,53,2二氮杂菲分光光度法,阴离子表面活性剂,Ferroin试剂,离子缔合物,三氯甲烷提取,510,nm,测定吸光度,标准曲线法定量,2/8/2026,54,吸取水样于分液漏斗中，,依次加入二氮杂菲溶液，缓冲液，盐酸羟胺,-,亚铁溶液及三氯甲烷,，,萃取振摇，静置分层，分出的三氯甲烷置于干燥的比色管中，于,510nm,波长测量吸光度值。,测定方法,2/8/2026,55,二氮杂菲分光光度法,是我国,生活饮用水卫生规范,中的,规范方法,。,适用于生活饮用水及其水源水中阴离子合,成洗涤剂的测定。,2/8/2026,56,3碳吸附-红外分光光度法,P,118,HD29-TJ270-30红外分光光度计,2/8/2026,57,标准品的选择,现行国标：十二烷基磺酸钠,近年来大量使用的洗涤剂都属侧链烷基苯磺酸盐型。,阴离子表面活性剂的测定方法存在的主要问题是什么？,2/8/2026,58,小结,2/8/2026,59,思考题,1.什么叫总有机碳?简述,差减法测定TOC的原理,?,2.怎样采集测定挥发性酚类的水样,水样蒸馏时需注意哪些问题，4-氨基安替比林光度法测定挥发性酚类有哪些注意事项？,3.简述亚甲蓝分光光度法测定阴离子表面活性剂的原理及注意事项。,2/8/2026,60,