При подготовке к выполнению измерений проводят следующие работы:
ʘ 8.1. Подготовка оксида алюминия II степени активностиʘ
Реактив перед употреблением прокаливают в муфельной печи при 600 °С в течение 4 часов, дают остыть в эксикаторе и добавляют 3 % (по массе) дистиллированной воды. Хранят в склянке с притертой пробкой.
ʘ 8.2. Подготовка натрия сернокислого безводногоʘ
Перед использованием реактив прокаливают в сушильном шкафу при температуре 105 °С в течение 3 часов.
ʘ 8.3. Подготовка колонки с оксидом алюминияʘ
Колонка с оксидом алюминия представляет собой стеклянную трубку длиной 10 см и диаметром 0,7 - 1,0 см с оттянутым нижним концом до диаметра 0,1 см. В трубку помещают стеклянную вату слоем 0,5 см, затем 6 г оксида алюминия и снова стеклянную вату. В качестве колонки можно использовать обычную пипетку, градуированную на 10 см3. Оксид алюминия в колонке меняют после каждой пробы. Использованный оксид алюминия можно регенерировать промыванием его четыреххлористым углеродом или хлороформом, испарением растворителя и последующим его прокаливанием.
УСТРАНЕНИЕ МЕШАЮЩИХ ВЛИЯНИЙ
Мешающие влияния, обусловленные присутствием в пробе органических веществ других классов, устраняются в ходе анализа: одни остаются нерастворимыми в гексане, другие (фенолы, нафтеновые кислоты) сорбируются оксидом алюминия.
ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
10.1. Определение при концентрации нефтепродуктов 0,3 - 3,0 мг/дм3
При выполнении измерений массовой концентрации нефтепродуктов в пробах природных и сточных вод выполняют следующие операции:
3 - 3,5 дм3 исследуемой пробы воды подкисляют соляной кислотой (плотн. 1,19 г/см3) до рН < 5. Затем приливают 150 см3 хлороформа или четыреххлористого углерода, погружают мешалку так, чтобы лопасти её были в воде на 50 мм выше границы слоев воды и растворителя и перемешивают в течение 10 мин.
Затем переносят большую часть водного слоя в другой сосуд такой же вместимости, а оставшийся водный слой и слой хлороформа помещают в делительную воронку вместимостью 500 - 700 см3.
Через 15 минут сливают нижний слой хлороформа в коническую колбу (Эрленмейера) вместимостью 500 см3, стараясь не захватить при этом ни воды, ни промежуточного слоя эмульсии.
Переливают водный раствор из второго сосуда снова в первый, туда же переносят оставшийся в деятельной воронке водный слой с эмульсией, добавляют вторую порцию хлороформа 150 см3 и снова перемешивают мешалкой в течение 5 - 7 мин. Снова сливают большую часть водного слоя, остаток переносят в ту же делительную воронку.
Через 15 мин отделяют второй экстракт и присоединяют его к первому, не захватывая при этом водного слоя. Затем небольшим количеством хлороформа (около 50 см3) обмывают стенки сосуда, в котором проба находилась до экстракции, переносят в ту же делительную воронку, взбалтывают, дают некоторое время отстояться и присоединяют слой хлороформа к первым двум экстрактам.
В проведении третьей экстракции обычно нет необходимости.
Экстракцию хлороформом можно также проводить следующим способом: в делительную воронку вместимостью 1 - 2 дм3 помещают 3 раза по 1 дм3 исследуемой воды и последовательно взбалтывают с двумя порциями по 20 см3 хлороформа. Таким образом, на экстракцию из 3 дм3 анализируемой пробы будет израсходовано 120 см3 хлороформа. Экстракты соединяют, прибавляют к ним 50 см хлороформного раствора, полученного при ополаскивании сосуда, где хранилась проба (*).
___________
(*) Склянку, в которой находилась проба, ополаскивают растворителем, который используется для экстракции.
Колбу с экстрактом присоединяют к холодильнику, помещают её в кипящую водяную баню или ставят на горячую закрытую плитку и отгоняют хлороформ до тех пор, пока в колбе не останется 10 - 20 см3 раствора. Дают колбе остыть и разбирают прибор.
Остатки хлороформа удаляют при комнатной температуре. Предварительно взвешенный бюкс (с крышкой) помещают в вытяжном шкафу на расстоянии 25 - 35 см от обычного комнатного вентилятора, снимают крышку, заполняют бюкс на три четверти полученным экстрактом, включают вентилятор; по мере испарения экстракт подливают в бюкс, пока не перенесут полностью. Колбу из-под экстракта обмывают небольшой порцией хлороформа и переносят в тот же бюкс.
Когда в бюксе останется менее 0,5 см3 хлороформного раствора, выключают вентилятор и продолжают испарение на воздухе, взвешивая бюкс каждые 2 мин. Перед взвешиванием его закрывают крышкой и вновь снимают крышку для дальнейшего испарения. Когда масса перестанет изменяться, испарение заканчивают.
Разность между массой бюкса с остатком после удаления хлороформа и массой пустого бюкса показывает общее содержание экстрагируемых хлороформом веществ.
Остаток после отгонки хлороформа растворяют в 1 - 2 см3 предварительно высушенного сульфатом натрия н-гексана или петролейного эфира. Полученный раствор вместе с частицами нерастворившегося остатка, если такие окажутся, переносят в колонку с оксидом алюминия, под которую подставляют чистую сухую колбу. Бюкс несколько раз обмывают маленькими порциями н-гексана, переносят каждую порцию в колонку с оксидом алюминия. Колонку промывают еще несколькими порциями н-гексана (всего 40 - 45 см3), собирая их в ту же колбу. Не следует при этом допускать, чтобы уровень н-гексана в колонке опускался ниже верхней границы слоя оксида алюминия.
Из полученного раствора нефтепродуктов в н-гексане, свободном от полярных соединений, удаляют н -гексан, испаряя его из бюкса при комнатной температуре вентилятором так же, как удаляли раньше хлороформ. Разность между массой бюкса с остатком после удаления н-гексана и массой пустого бюкса показывает содержание нефтепродуктов во взятом для исследования объеме пробы.
10.2. Определение нефтепродуктов в концентрациях выше 3,0 мг/дм3
Определение проводят так же, как описано в п. 10.1, но только с меньшим объемом исследуемой воды. Берут для анализа 100 - 1000 см3 воды, соответственно взятому объему воды уменьшают и количество применяемого для экстракции растворителя.