4.1.1. Приготовление реактивов для определения АПАВ
Реактив сульфат бис (этилендиамин) меди готовят растворением в воде 62,3 г сульфата меди, 49,6 г сульфата аммония и 45,1 г этилендиамина и доведением объема раствора до 1 л дистиллированной водой. Реактив хранят в холодильнике.
Хлороформ, применяемый в качестве экстрагента, промывают в делительной воронке емкостью 1 л небольшим количеством (50-70 мл) разбавленной азотной кислоты концентрацией примерно 1 моль/л, затем фильтруют через кусочек ваты.
4.1.2. Приготовление реактивов для определения КПАВ
Для приготовления реактива тетрароданокобальтата калия растворяют 790 г роданида калия в 500 мл горячей дистиллированной воды и 280 г нитрата кобальта в 200 мл дистиллированной воды. Растворы объединяют и после достижения комнатной температуры трижды промывают в делительной воронке порциями бензола по 50 мл. Затем реактив фильтруют через бумажный фильтр.
4.1.3. Приготовление реактивов для определения НПАВ
Реактив тетрароданокобальтата калия готовят, как указано в п. 4.1.2.
Раствор гидроксида калия получают растворением 560 г KOH в дистиллированной воде и доведением объема до 1 л после охлаждения смеси до комнатной температуры. Концентрация полученного раствора - 10 моль/л.
4.2. Подготовка посуды к анализу
Вся посуда, применяемая в анализе, включая склянки для хранения экстрактов, должна быть проверена на чистоту. Для этого вымытую и высушенную посуду ополаскивают растворителем (при определении АПАВ хлороформом, при определении КПАВ и НПАВ бензолом), который затем контролируется на содержание соответствующего металла на атомно-абсорбционном спектрофотометре. Контроль должен показать отсутствие металлов.
5. Проведение анализа
5.1. Схема проведения анализа
5.1.1. Определение АПАВ
Пробу объемом 250 мл помещают в делительную воронку на 500 мл, добавляют в нее 10 мл реактива сульфата бис (этилендиамин) меди и после перемешивания экстрагируют 5 мл хлороформа в течение 1 мин. После разделения слоев (через 5-10 мин) нижний органический слой собирают в склянку на 10-25 мл и плотно закрывают ее пробкой. Полученный экстракт подготовлен к измерению. Если после экстракции образовалась эмульсия, то ее собирают вместе с органическим слоем в центрифужную пробирку, закрывают алюминиевой фольгой и центрифугируют 10 мин при скорости 3000 об./мин. Затем верхний водный слой удаляют из пробирки с помощью тонкого стеклянного капилляра.
Если экстракты предназначены для хранения и последующей транспортировки в береговую лабораторию, то их собирают непосредственно из делительной воронки в склянки объемом 10-15 мл вместе с несколькими миллилитрами водной фазы, которую оставляют для предотвращения испарения растворителя. Хранить экстракты под слоем чистой воды нельзя, так как в этом случае происходит распределение комплекса детергента с металлом между органической и водной фазами.
В береговой лаборатории экстракт переносят в центрифужную пробирку, обрабатывают и анализируют, как указано выше.
5.1.2. Определение КПАВ
Пробу объемом 250 мл помещают в делительную воронку объемом 500 мл, добавляют 8 мл тетрароданокобальтата калия и после перемешивания экстрагируют образовавшийся комплекс 5 мл бензола в течение 1 мин; затем дают фазам разделиться (5-10 мин) и, отбросив нижний водный слой, собирают бензольный экстракт в склянку на 10-25 мл и плотно закрывают пробкой. В случае образования эмульсии при проведении экстракции органическую фазу подвергают центрифугированию (см. п. 5.1.1), после чего бензольный экстракт подготовлен к измерению.
В том случае, если измерения нельзя проводить сразу после экстракции, органический слой вместе с эмульсией собирают в склянку объемом 10-15 мл, плотно закрывают и хранят в холодильнике, чтобы уменьшить вероятность испарения растворителя.
5.1.3. Определение НПАВ
Пробу объемом 500 мл делят на 2 равные части. В первой аликвоте находят содержание КПАВ согласно п. 5.1.2. Вторую аликвоту переносят в термостойкий стакан емкостью 400-500 мл, добавляют 40 мл реактива тетрароданокобальтата калия и 75 г хлорида аммония. Добавленную соль растворяют с помощью магнитной мешалки при одновременном нагревании, так как процесс эндотермичен. Когда температура раствора достигнет 20-22°С, доводят pH смеси до 7,7-7,8 раствором гидроксида калия. Затем переносят раствор в делительную воронку емкостью 500 мл и экстрагируют комплекс 5 мл бензола в течение 2 мин. После разделения слоев (через 10-15 мин) нижний водный слой отбрасывают, а верхний бензольный вместе с образующейся эмульсией собирают в центрифужную пробирку и плотно закрывают кусочком алюминиевой фольги. Экстракты центрифугируют 10 мин при скорости 3000 об./мин.
После разделения фаз бензольный экстракт подготовлен к измерению.
5.2. Холостое определение
Для выполнения холостого определения при анализе АПАВ и КПАВ 250 мл дистиллированной воды проводят через все стадии анализа (см. пп. 5.1.1 и 5.1.2). Для выполнения холостого определения при анализе НПАВ 250 мл дистиллированной воды проводят через все стадии анализа, предусмотренные для второй аликвоты (см. п. 5.1.3).
При соблюдении всех требований, предъявленных к чистоте посуды и реактивов, значения атомной абсорбции холостых определений не превышают обычно 0,010-0,015. Холостое определение проводят перед построением градуировочного графика и повторяют для каждой новой партии реактивов.
6. Подготовка средств измерения к работе
6.1. Методы приготовления градуировочных растворов
Все рабочие стандартные растворы готовят в день построения градуировочных графиков. Каждый последующий градуировочный раствор следует готовить после обработки предыдущего, чтобы избежать сорбции СПАВ на стенках мерных колб.
6.1.1. Приготовление стандартных и градуировочных растворов при определении АПАВ
Основной стандартный раствор додецилсульфата натрия готовят, растворяя навеску 500 мг в дистиллированной воде. Избегая пенообразования, доводят объем раствора до 500 мл. Концентрация АПАВ в основном стандартном растворе 1 мг/мл. Раствор устойчив в течение нескольких месяцев при хранении в холодильнике.
Рабочий стандартный раствор готовят разбавлением основного в 500 раз. Концентрация додецилсульфата натрия в рабочем растворе 2 мкг/мл.
Для приготовления градуировочных растворов в ряд мерных колб емкостью 250 мл вносят 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 6,0; 8,0 мл рабочего стандартного раствора и доводят объемы до метки. Концентрации градуировочных растворов равны соответственно 4; 8; 16; 24; 32; 48; 64 мкг/л.
6.1.2. Приготовление стандартных и градуировочных растворов при определении КПАВ
Основной стандартный раствор цетилпиридинийхлорида готовят растворением навески основного вещества 526,5 мг в дистиллированной воде и доведением объема до 500 мл. Концентрация цетилпиридинийхлорида равна 1 мг/мл. Раствор устойчив в течение нескольких лет.
Рабочий стандартный раствор получают разбавлением основного в 500 раз. Концентрация КПАВ в рабочем растворе 2 мкг/мл.
Градуировочные растворы готовят, внося 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 6,0; 8,0 мл рабочего стандартного раствора в мерные колбы на 250 мл и доводя объемы дистиллированной водой до метки. Концентрации полученных растворов равны 4; 8; 12; 16; 24; 32; 48; 64 мкг/л.
6.1.3. Приготовление стандартных и градуировочных растворов при определении НПАВ
Основной стандартный раствор неонола АФ-14 готовят растворением 518 мг основного вещества в дистиллированной воде и доведением объема раствора до 500 мл. Концентрация АФ-14 в основном стандартном растворе 1 мг/мл. Раствор устойчив в течение нескольких месяцев.
Рабочий стандартный раствор получают, разбавляя основной в 125 раз. Концентрация АФ-14 в рабочем растворе 8 мкг/мл.
Градуировочные растворы получают внесением 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 мл рабочего раствора в ряд мерных колб емкостью 250 мл и доведением объемов до метки дистиллированной водой. Концентрации градуировочных растворов равны 16; 32; 48; 64; 96; 128; 160 мкг/л.
Каждый градуировочный раствор для всех типов СПАВ готовят параллельно не менее трех раз. Обработку каждого градуировочного раствора производят так же, как обработку соответствующей пробы при проведении анализа.
6.2. Установление градуировочных характеристик метода
Градуировочные графики для всех типов СПАВ строят по средним значениям атомной абсорбции в координатах "атомная абсорбция - концентрация СПАВ в пробе", при этом из каждого значения атомной абсорбции градуировочного раствора вычитают значения атомной абсорбции соответствующей холостой пробы.
6.3. Подготовка к работе атомно-абсорбционного спектрофотометра
Рабочие параметры и температурно-временной режим атомизации проб устанавливают в соответствии с инструкцией прибора.
7. Проведение измерений
Из подготовленного для измерений экстракта отбирают 20 мкл с помощью пипетки Эппендорфа и вводят в камеру атомизации атомно-абсорбционного спектрофотометра. Интенсивность абсорбции меди при определении АПАВ измеряют при 324,7 нм, используя следующий температурно-временной режим работы:
сушка при 80°С - 30 с;
обжиг при 900°С - 20 с;
атомизация при 2500°С - 10 с.