河 北 旭 阳 焦 化 有 限 责 任 公 司
甲醇化验操作规程
(试用本)
二〇〇七年五月
目 录
第一章实验室基础知识…………………………………………………………03 第二章化验分析方法:…… …………………………………………………...04 第一部分:甲醇成品分析….…………………………………………………...04 1色度测定:……………….…………………………………………………....05 2密度测定:……………………………………………………………………...07 3沸程测定:……………………………………………………………………...08 4高锰酸钾试验:………………………………………………………………...11 5水溶性试验:…………………………………………………………………...12 6水分测定:……………………………………………………………………...13 7酸度或碱度测定:……………………………………………………………...13 8羰基化合物测定:……………………………………………………………...14 9蒸发残渣测定:………………………………………………………………...16 10乙醇含量测定:…………………………………………………………….....16 第二部分:水质分析…………………………………………………………....17 2.1溶解氧的测定:………………………………………………………………17 2.2pH的测定:…………………………………………………………………...18 2.3电导率的测定:………………………………………………………………18 2.4浊度的测定:…………………………………………………………………18 2.5氯离子含量的测定:…………………………………………………………18 2.6硬度的测定:…………………………………………………………………19 2.7碱度的测定:…………………………………………………………………19 2.8溶解固形物:…………………………………………………………………20 2.9 悬浮物的测定………………………………………………………………20 3.0 硫酸根的测定………………………………………………………………21 3.1 钙硬度的测定………………………………………………………………21 3.2 镁硬度的测定………………………………………………………………22 第三部分空分工段气体分析:…………………………………………………..22 1.氧纯度的分析(铜氨溶液吸收法):………………………………………...22
1
2.氧气中碳氢化合物的测定:…………………………………………………...23 3.液空中乙炔的测定:…………………………………………………………...23 4.氮气的分析:…………………………………………………………………...23 第四部分甲醇中间控制的分析:……………………………………………….25 1.粗甲醇的分析:………………………………………………………………..25 2. pH的测定:…………………………………………………………………...26 3. 碱液的测定:…………………………………………………………………26 4.气体中硫化氢的测定:………………………………………………………..27 5.原料气中总硫分析:…………………………………………………………..30 第五部分:动火分析:………………………………………………………….30 第三章溶液配制:……………………………………………………………….32 1. 一般规定:……………………………………………………………………32 2. 标准溶液配制与标定:………………………………………………………34 第四章色谱分析………………………………………………………………..41 第五章分析室安全规则:……………………………………………………….41
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第一章 实验室基础知识
本章主要内容:主要介绍实验室相关规章制度、实验室常用小型仪器(分析天平、分光光度计、pH计等)及使用方法、常见玻璃仪器及使用、实验室用水及溶液配制等实验室相关基础知识。
第一节 实验室相关制度
一、药品使用管理制度
(1)实验室内使用的化学试剂应有专人保管,分类存放(如酸、碱试剂必须分开存放),并定期检查使用及保管情况。
(2)易燃、易爆物品要放在远离实验室的阴凉通风处,在实验室内保存的少量易燃易爆试剂要严格管理。
(3)剧毒试剂应放在毒品柜内由专人保管。使用时要有审批手续,两人共同称量,登记用量。 (4)取用化学试剂的器皿应洗涤干净,分开使用。倒出的化学试剂不准倒回,以免沾污原瓶中试剂。
(5)挥发性强的试剂必须在通风橱内取用。使用挥发性强的有机溶剂时,要注意避免明火,绝不可用明火加热。
(6)纯度不符合要求的试剂,必须经提纯后再用。
(7)配制各种试液和标准溶液必须严格遵守操作规程,配完后立即贴上标签,以免拿错用错。过期试剂不得使用。 二、仪器使用管理制度
(1)精密仪器及贵重器皿(如铂器皿和玛瑙研钵等)需有专人保管,登记造册,建卡立档。仪器档案包括使用说明书、验收和调试记录、仪器的各种初始参数,定期保养维护、校准及使用情况的登记记录等。
(2)精密仪器的安装、调试和保养维修,均应严格遵照仪器说明书的要求进行。上机人员应经考核,合格后方可上机操作。
(3)使用仪器前,要先检查仪器是否正常。仪器发生故障时,要查清原因,排除故障后方可继续使用,绝不允许仪器带病运行。
(4)仪器用毕后,应将各部件恢复到所要求位置,及时做好清洁工作,盖好防尘罩。 (5)计量仪器(包括天平、砝码、滴定管、容量瓶、光度计、pH计等)要定期校验、标定,以保证测量值的质量。
(6)对实验室内的仪器设备要妥善保管,经常检查,及时维修保养,使之随时处于完好状态。
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第二章化验分析方法
第一部分 甲醇成品分析
一、总则:
A甲醇的取样方法:采样按照GB/T6678和GB/T6680常温下流动态液体的规定进行。所采样品总量不得少于2L,将样品充分混匀后,分装于两个干净清洁带有磨口塞的玻璃瓶中。一瓶作为分析用,一瓶备查。
B、甲醇产品的质量技术指标(GB338-2004)
外观:工业甲醇为无特殊异臭气味、无色透明液体,无可见杂质。 工业甲醇应符合下表要求:
序号 1 2 3 4 5 6 指 标 优等品 一等品 合格品 色度/Hazen单位(铂-钴色号) 5 10 ≤ 密度(ρ20)/(g/cm3) 0.791~0.791~0.793 0.792 沸程(0℃,101.325kPa,在64.0~65.5℃范围内,包括64.6℃±0.8 1.0 1.5 0.1℃) /℃≤ 高锰酸钾试验/min 50 30 20 ≥ 水混溶性试验 通过试验(1通过试验(1- +3) +9) 水的质量分数/% 0.10 0.15 - ≤ 酸的质量分数(以HCOOH计)/% 0.0015 0.0030 0.0050 ≤ 0.0008 0.0015 0.0002 或碱的质量分数(以NH3计)/% ≤ 羰基化合物质量分数(以HCHO计)0.002 0.005 0.010 /%≤ 蒸发残渣的质量分数% 0.001 0.003 0.005 ≤ 硫酸洗涤试验/Hazen单位(铂-钴50 - 色号) ≤ 乙醇的质量分数/% 供需双方协- 商 项 目 7 8 9 10 11 C试验方法
除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和符合GB/T 6682的三级水。分析中所用的标准溶液、制剂和制品,在没有注明其他要求时均按GB/T601、GB/T603制备。
1.色度的测定:按GB/T3148的规定进行。
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2.密度的测定:按GB/T4472-1984中密度计法的规定进行,也可采用其他能满足分析要求的实验方法。在15℃~35℃的范围内,试样密度的温度的校正系数为0.00093g/(cm3²℃)。比重瓶法为仲裁法。取两次平行测定结果的算术平均值为测定结果。两次平行测定结果之差值不大于0.0005g/cm3。
3.沸程的测定:按GB/T7534的规定进行。蒸馏烧瓶:100mL;温度计的示值范围为50℃~70℃,分度值为0.1℃。
4.高锰酸钾实验:按GB/T6324.3—1993中3.1目视比色法的规定进行。其中试样量为50mL,温度控制在15℃±0.5℃。标准比色液有效期限为3个月。
5.水混溶性实验:按GB/T6324.1的规定进行。选择试样与水混溶的比例分别为:1+3(优等品),1+9(一等品)。
6.水分测定:按GB/T6283的规定进行。取两次平行测定结果的算术平均值为测定结果。两次平行测定结果之差值不大于0.01%。
7.酸度或碱度的测定:按GB 338-2004的规定进行。试样用不含二氧化碳的水稀释,以溴百里香酚蓝为指示剂,试样呈酸性则用氢氧化钠标准滴定溶液滴定游离酸,试样呈碱性则用硫酸标准滴定溶液滴定游离碱。
8.羰基化合物含量的测定:按GB/T6324.6的规定进行。其中用无羰基甲醇代替无羰基乙醇;波长为430nm;羰基化合物标准溶液浓度为30μg/mL[以甲醛(HCHO)计];测定结果以甲醛(HCHO)计。取两次平行测定结果的算术平均值为测定结果。两次平行测定结果的相对偏差不大于20%。
9.蒸发残渣含量的测定:按GB/T6324.2规定进行。取两次平行测定结果的算术平均值为测定结果。两次平行测定结果的绝对差值不大于0.0003%。
10.硫酸洗涤试验:按GB 338-2004规定进行。在一定条件下,试样与硫酸混合,混合液与铂-钴标准比色溶液对比,进行目视比色法测定。
11.乙醇含量的测定:按GB 338-2004规定进行。 D、工业用甲醇包装、运输和贮存
1.工业用甲醇产品包装容器上应涂有牢固的标志,其内容包括:生产厂名称、产品名称、本标准编号以及符合GB 190规定的“易燃液体”和“有毒品”标志等。
2.工业用甲醇应用清洁干燥容器包装,包装容器应严加密封。 3.运输应遵守运输部门的有关规定。
4.甲醇应贮存在干燥、通风、低温、不受日光直接照射并隔绝热源和火种的地方。 E、安全说明
1.危险警告:甲醇是无色易燃液体,闪点为8℃,自燃温度为436℃,甲醇蒸气在空气中爆炸范围的体积分数为6%~36.5%。甲醇蒸气对神经系统有刺激作用,吸入人体内,可引起失明和中毒。
2.安全措施:甲醇溢出时应立刻用水冲洗。着火时用砂子、泡沫灭火器、石棉布等进行扑救。应避免甲醇与皮肤接触,如果溅到皮肤上和眼睛里,应迅速用大量清水冲洗,急速医疗。
1色度的测定:(GB3143-82)
1.1方法提要:
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甲醇试样与标准铂-钴色度比色液的颜色目视比较,并以Hazen(铂-钴)颜色单位表示结果。Hazen(铂-钴)颜色单位即:每升溶液含有1mg铂和2mg六水合氯化钴溶液的颜色。 1.2仪器和试剂
1.2.1纳式比色管:带刻度,容量100ml,无色玻璃制品并带玻璃磨口塞。
1.2.2比色管架:一般比色管架,底部衬白色底板,底部也可安反光镜,以提高颜色的观察的效果。 1.2.3盐酸:C(HCL)=0.1mol/l; C(HCL)=6mol/l; 1.2.4氯铂酸钾(K2PtCL6):分析纯 1.2.5氯铂酸(H2PtCL6):分析纯 1.2.6分光光度计:7230G 1.3准备工作:
1.3.1标准比色母液的制备(500 Hazen单位)
在1000毫升容量瓶中溶解1.245g氯铂酸钾(K2PtCL6,分析纯)和1.000g氯化钴(CoCL2.6H2O分析纯)于水中,加入100ml 6mol/l的盐酸,用水稀释至刻度,并混合均匀。
注:标准比色母液可以用分光光度计以1厘米的比色皿按下列波长进行检查,其消光值范围是:
波长(毫微米) 消光值 430 0.110-0.120 455 0.130-0.145 480 0.105-0.120 510 0.055-0.065
1.3.2标准铂-钴对比溶液的配制;
在10个500毫升及14个250毫升的两组容量瓶中,分别加入如下表所示的标准比色母液的体积数,用蒸馏水稀释到刻线并混匀。
500毫升容量瓶 标准比色母液的体积 毫升 5 10 15 20 25 相应颜色 Hazen单位铂-钴色号 5 10 15 20 25 250毫升容量瓶 标准比色母液的体积 毫升 30 35 40 45 50 相应颜色 Hazen单位铂-钴色号 60 70 80 90 100 6
30 35 40 45 50 30 35 40 45 50 62.5 75 87.5 100 125 175 200 225 125 150 175 200 250 350 400 450 1.3.3贮存:标准比色母液和稀释溶液放入带塞棕色玻璃瓶中,置于暗处,标准比色母液可以保存1年,稀释溶液可以保存1个月,但最好应用新鲜配制的。 1.4测定步骤:
1.4.1向一支纳式比色管中注入一定量的试样,使注满到刻线处,同样向另一支纳式比色管中注入
具有类似颜色的标准铂-钴对比溶液注满到刻线处。
1.4.2比较试样与标准铂-钴对比溶液的颜色,比色时在白天或日光灯照明下,正对白色背景,从
上往下观察,避免侧面观察,提出接近的颜色。
1.5结果报告:
试样的颜色以最接近于试样的标准铂-钴对比溶液的Hazen铂-钴颜色单位表示。如果试样的颜色与任何标准铂-钴对比溶液不相符合,则根据可能估计一个接近的铂-钴色号,并描述观察到的颜色。 1.6允许差
平行测定结果得差值不超过2个号数,取平均值为测定结果。
2密度的测定:(GB/T4472-1984)
2.1方法提要;
在规定温度范围内(15-35℃)测定甲醇密度(单位体积内所含甲醇的质量,其单位g/cm3)由视密度换算为20℃的密度。 2.2仪器
2.2.1密度计:0.750-0.800 g/cm3,分刻度0.001 g/cm3,经校正过。 2.2.2温度计;0-100℃水银温度计,分刻度为0.5℃ 2.2.3量筒:容量200-250ml 2.3测定步骤:
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取适量的甲醇试样置于洁净、干燥的量筒内,调节试样温度为15-35℃范围内,准确至0.2℃,将干净的密度计慢慢地放入,使其下端距离量筒底部20mm以上,待其稳定后,记录试样温度。按甲醇试样液面水平线与密度计管径相交处读取视密度,读数时须注意密度计不应与量筒接触,视线与液面成水平线。 2.4分析结果的计算:
20℃时的密度P20(g/cm3)按下式计算: P20=Pt+0.00093(t-20)
式中:P20-甲醇试样20℃时的密度,g/cm3
Pt-甲醇试样在t℃时的视密度,g/cm3
t-测定时甲醇试样的温度, ℃
0.00093-密度系数 2.5允许差
两次平行测定结果的差值不大于0.0005 g/cm3,取两次平行测定结果的算术平均值为测定结果。
3沸程的测定:(GB/T7534-2004)
3.1方法提要:
在规定条件下,对100ml甲醇试样在常压下进行蒸馏,有规律地观察温度计读数和冷凝液体积,从温度计上读取初馏点和干点,观测数据经计算得到被测试样地沸程,结果校正到标准状况下。 初馏点:在标准条件下蒸馏,第一滴冷凝液从冷凝器末端滴下时观察到的瞬间温度(必要时进行校
正)。
干点:在标准条件下蒸馏 ,蒸馏瓶底部最后一滴液体蒸发时观察到瞬间温度,忽略不计蒸馏瓶壁
和温度计上的任何液体。(必要时进行校正)
沸程:初馏点与干点之间的温度间隔。 3.2仪器:
3.2.1主温度计:棒状水银温度计,50-70℃,分刻度0.1℃,贮液泡与中间泡的距离不超过5mm全浸式并经过校正。感温泡顶端距第一条刻度线至少100mm. 3.2.2辅助温度计:棒状水银温度计,0-50℃,分刻度1℃全浸式。 3.2.3支管蒸馏瓶:容量为100ml或200ml耐热玻璃制品
3.2.4冷凝器; 硼硅酸盐玻璃制,冷凝器内管:内径(14.0±1.0)mm;壁厚:(1.0-1.5)mm;直管
部分长:(600±10)mm;尾部弯管长:(55±5)mm;弯管角度:97°±3°;冷凝器水夹套长度(450±10)mm;水夹套外径:(35±3)mm
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3.2.5接收器:容积100ml量筒分刻度1ml;
3.2.6屏蔽罩:用0.7mm金属板制成,无底无盖截面为矩形的罩。
3.2.7石棉板:放在屏蔽罩内,二块,其尺寸为270mm³200mm³6mm,上块开直径为50mm园孔,下块开直径为110mm园孔,两孔在同一圆心上。 3.2.8气压计: 挂式,动槽水银气压计 3.2.9热源:酒精灯或煤气灯
3.2.10冷却水:水温不超过20℃,应能保证蒸馏开始时和蒸馏过程中的冷却水温度符合表2的要求
表2冷却水温度和试样温度 单位为摄氏度
初馏点 50以下 50-70 70-150 150以上 3.3测定步骤:
3.3.1用清洁干燥的100ml量筒量取100±0.5ml按表2调节好温度的试样,倒入蒸馏烧瓶中,将量筒沥干15-20s.对于粘稠液体,应使量筒沥干更长时间,但不应超过5min。避免试样流入蒸馏烧瓶支管。
3.3.2将蒸馏烧瓶和冷凝器连接好,插好温度计,取样量筒不需要干燥直接放在冷凝管下端作为接收器。冷凝管末端进入量筒的长度不应少于25mm,也不低于100ml刻度线。量筒口应加适当材料的盖子,以减少液体的挥发或潮气进入,若样品的沸点在70℃以下,将量筒放在透明水浴中,并保持温度如表2所示。
3.3.3对于不同馏出温度的试样,需经判断选择最佳操作条件以得到可接受的精密度。一般情况下,初馏点低于150℃的试样,可选用孔径为32mm的耐热板,从开始加热到馏出第一滴液体的时间为(5-10)min。记录馏出第一滴蒸馏液体时的温度(校正到标准状态)为初馏点。移动量筒,使量筒内壁接触冷凝管末端,使馏出液沿着量筒壁下。适当调节热源,使蒸馏速度约为4-5ml/min。如有需要,记录不同温度下的馏出体积或不同馏出体积下的温度。记录蒸馏瓶底最后一滴液体汽化时的瞬间温度(校正到标准状态)为干点。立即停止加热。
如不能获得干点(在达到干点前试样就发生分解,即有蒸汽或浓烟雾逸出,或在温度计上已观察到最高温度而在烧瓶的底部尚有液体残留)记录此现象。
冷却水温度 0-3 0-10 25-30 35-50 试样温度 0-3 10-20 20-30 20-30 9
3.3.4当不能获得干点时,将所观察到温度计最高温度作为终点报告。在试样发生分解时,随着蒸汽和浓烟雾的迅速逸出,蒸馏温度常会有缓慢的下降,记录温度并以分解点报告。如未发生降温,则达到馏出95%(体积分数)点后5min,记录观察到最高温度,并以终点,5min 报告,表明在给定的时间限度内不能达到真实的终点。终点不得超过到达馏出95%(体积分数)点后5min. 3.3.5读取和记录大气压,精确到0.1KPa .同时记录室温。
3.3.6对不粘稠的沸程小于10℃的液体,所获得的馏出液总回收率应不少于97%(体积分数),而对粘稠性且沸程大于10℃的液体,应达到馏出液95%(体积分数)的收率,如果收率达不到以上要求,应重复试验。
3.3.7如有任何残液存在,冷至室温,将残液倒入一个具有0.1ml分刻度的量筒中,量取体积作为残留记录。在冷凝管已沥干后,读取馏出液的总体积作为回收记录。100减去残液及回收量所得的差作为蒸馏损耗。 3.4结果计算:
馏程温度范围T(℃)按下式计算:
T=T2-T1
式中:T2-校正到标准状况下干点的温度,℃ T1-校正到标准状况下初馏点的温度,℃ 对全浸式温度计,换算成标准状况下温度按下式计算: T1=ta+△t1+△t2(初)+ △t3 T2=tb+△t1+△t2(干)+ △t3 式中;
ta-蒸馏时观察到的初馏点,℃ tb-蒸馏时观察到的干点,℃ △t1-主温度计的校正值,℃
△t2-主温度计水银柱露出塞上部分的校正值,℃ △t2按下式计算;
△t2(初)=0.00016h1(ta-t2) △t2(干)= 0.00016h2(tb-t2) 式中:
t2-辅助温度计的读数,℃ 0.00016-水银的视膨胀系数
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h1-主温度计露出蒸馏瓶塞上部分初馏点水银柱的高度℃ h2-主温度计露出蒸馏瓶塞上部分干点水银柱的高度℃ △t3-气压对甲醇沸点温度的校正值 △t3按下式计算 △t3=k(101325-P0)
式中:k-气压变化Pa对甲醇沸点温度的校正值
101325-标准气压Pa
P0-试验地点气压换算为0℃及45度纬度时的气压,Pa
P0按下式计算; P0=P+△P1-△P2+△P3
式中;P-试验地点观测气压,Pa
△ P1-气压计的校正值,Pa
△ P2-室温时气压换算到0℃的气压校正值,Pa
△ P3-试验地区纬度校正值,Pa,(纬度大于45℃为正值,小于45℃为负值) 附:物质的沸点随压力的变化率的K值 气压Pa K值℃/Pa 3.5允许误差;
平行测定结果的差值不超过0.2℃,取两次测定结果算术平均值为测定结果。
773-813 2.78*10-4 814-866 2.70*10-4 867-933 2.62*10-4 934-986 987-1066 2.55*10-4 2.48*10-4 4高锰酸钾试验;(GB/T6324.3-1993)
4.1方法提要:
在规定条件下,将高锰酸钾溶液加入被测试样中,观察试验溶液退色所需的时间,通常用标准比色溶液进行对比。 4.2试剂和溶液:
4.2.1水的制备:取适量的水加入足够的稀高锰酸钾溶液使呈稳定的粉红色,煮沸30min,若
粉红色消失补加高锰酸钾溶液再呈粉红色,放冷备用,此液用时制备。
4.2.2高锰酸钾溶液的配制(0.2g/l);准确称取0.200g高锰酸钾置于1000ml棕色容量瓶中,
4.2.1水溶解,并稀释至刻度摇匀。密封存放于暗处,使用期一周。
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4.2.3色标的配制;称取2.5000g氯化钴和2.8000g硝酸铀酰(UO2(NO3)2.6H2O)溶解于水,定量移入1000ml容量瓶中加入10ml硝酸溶液(2mol/1)用水稀释至刻度,摇匀备用,此溶液使用期为三个月。 4.3仪器和设备:
4.3.1恒温水浴:控制温度(15±0.5)℃,KF-4型低温恒温水浴或相当精度的仪器。 4.3.2比色管;50ml或100ml,无色玻璃制品带玻璃磨口塞。 4.3.3移液管;2ml
4.3.4滴定管:容量10ml,分刻度为0.1ml 4.4试样的制备:
液体样品:直接注入比色管中至规定刻度
固体样品:配制一定浓度的试样溶液,置于比色管中至规定刻度 4.5分析步骤;
4.5.1将盛有试样的比色管置于温度控制在(15±0.5)℃的水浴中。15min后从水浴中取出比色管,加入规定体积的高锰酸钾溶液(从开始加入时记录时间),立即加塞,摇匀,再放回水浴中。
4.5.2经常将比色管从水浴中取出,以白色背景下衬底,轴向观察,并可与同体积的标准比色溶液进行比较,接近测定结果时,每分钟比较一次,记录下试液颜色与标准比色溶液一致时的时间。
注意:避免试液直接暴露在强光下。 4.6分析结果的表述:
高锰酸钾退色时间:从加入高锰酸钾溶液起到试液中高锰酸钾颜色退色或试液颜色达到与标准比色溶液一致时的时间,以分计。
取两次平行测定结果的算术平均值为测定结果;
两次平行测定结果100min以下的相对偏差不大于5%;100min以上的相对偏差不大于10%。
5水溶性试验:(GB/T6324.1-2004)
5.1方法提要;
按确定比例量取一定体积的样品于比色管中,加水至100ml,检查混合溶液是否澄明或混浊。5.2仪器;
5.2.1比色管:容量100ml,无色玻璃制品,带玻璃磨口塞。 5.2.2恒温装置;温度控制在20±1℃
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5.3测定步骤;
取25ml甲醇试样注入洁净、干燥的比色管中,再缓缓地注入75ml水,塞紧塞子,摇匀。置于20±1℃恒温装置里同时记录时间。经30min后取出比色管与另一支已注入100ml水地比色管一起在黑色背景下轴向观察,与水一样澄清地为优等品,一等品则取10ml试样注入90ml水,其它操作相同,与水一样澄清为一等品。
6.水分的测定;(GB/T6283-86)
6.1方法提要:
存在于试样中的水分,与已知水当量地卡尔.费休试剂进行定量反应,反应式如下; H2O+I2+SO2+3C5H5N=2C5H5N.HI+ C5H5N.SO3 C5H5N.SO3+CH3OH=C5H5NH.OSO2OCH3
仪器原因,待续
7酸度或碱度的测定:
7.1方法提要:
甲醇试样用不含二氧化碳的水稀释,加入溴百里香酚兰指示剂鉴别,试样呈酸性则用氢氧化钠标准溶液滴定游离酸,试验呈碱性则用硫酸标准溶液滴定游离碱。
7.2仪器;
7.2.1滴定管;容量10ml,分刻度0.05ml 7.2.2三角瓶;容量 250ml 7.3试剂和溶液:
7.3.1氢氧化钠标准溶液;C(NaOH)=0.01mol/l 7.3.2硫酸标准溶液C(1/2H2SO4)=0.01mol/l
7.3.3溴百里香酚兰溶液1g/l:称取0.1g溴百里香酚兰溶解于50%(v/v)乙醇中稀释至100ml。 7.3.4不含二氧化碳水的制备:将蒸馏水放在烧瓶中煮沸10min立即将装有碱石棉玻璃管的塞子塞紧,放冷后使用。
7.4测定步骤:
7.4.1甲醇试样用等体积不含二氧化碳水稀释,加入4-5滴溴百里香酚兰溶液鉴别,呈黄色则为酸性反应,测定酸度;呈蓝色则为碱性反应,测定碱度。
7.4.2取50ml不含二氧化碳水注入250ml三角瓶中,加入4-5滴溴百里香酚兰溶液。测定游离酸时用氢氧化钠标准溶液滴定至呈浅蓝色,然后用移液管加入50ml甲醇试样,再用氢氧化钠标准溶液滴定至溶液由黄色变为浅蓝色,在30s不退色即为终点;测定游离碱时,用硫酸标准溶液滴
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定溶液由蓝色变为黄色(不记体积),然后用移液管加入50ml甲醇试样,用硫酸标准溶液滴定至溶液由兰色变为黄色,在30s不退色即为终点。
7.5结果的计算:
以质量百分比表示的酸度X1(以HCOOH计)或碱度X2(以NH3计)分别按下式计算; X1=C1V1³0.046³100/50Pt
式中: C1-氢氧化钠标准溶液物质的量浓度,mol/l V1-试样消耗氢氧化钠标准溶液的体积,ml Pt-在t℃时甲醇试样的密度,g/ml
0.046-与1.00ml氢氧化钠标准滴定溶液相当的以克表示甲酸的质量,g X2=C2V2³0.017³100/50Pt
式中: C2-硫酸标准溶液物质的量浓度,mol/l V2-试样消耗硫酸标准溶液的体积,ml Pt-在t℃时甲醇试样的密度,g/ml
0.017-与1.00ml硫酸标准滴定溶液相当的以克表示氨的质量,g 7.6允许差;
平行测定的结果允许相对偏差不超过30%,取平均值为测定结果。
8羰基化合物含量的测定;(GB/T6324.6)
8.1方法提要:
甲醇试样中的羰基化合物在酸性介质中与2,4-二硝基苯肼发生化学反应,生成2,4-二硝基苯腙。将溶液转化成碱性即呈红棕色。用分光光度计在波长为430nm处进行测量。
8.2试剂和溶液;
8.2.1无羰基甲醇的制备;取1000ml工业甲醇放入2000ml蒸馏瓶中,加入6g 2,4-二硝基苯肼,10滴浓盐酸,将蒸馏瓶放在水浴中,装上回流冷凝器回流3-4h,放置过夜,装上适宜的分馏柱和冷凝器进行缓缓蒸馏,弃去初馏液75ml左右,接收随后馏出液约850ml,余下的弃去。最好充氮密封于棕色瓶中。蒸馏液应清澈透明、无色,否则应重新蒸馏。
8.2.2氢氧化钾溶液:称取10g氢氧化钾,溶解于20ml水中,冷却后加入80ml无羰基甲醇,混合均匀,当日配制。
8.2.3 : 2,4-二硝基苯肼:称取约0.03g 2,4-二硝基苯肼,称准至0.001g,溶于49ml无羰基甲醇中,加入1.5ml浓盐酸,混匀,当日配制。
8.2.4苯乙酮(C6H5COCH3):色谱纯
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8.2.5羰基化合物标准溶液的制备:用针筒减量法(针尖用硅橡胶封堵)称取1.200g苯乙酮注入100ml干燥的容量瓶中,用无羰基甲醇稀释至刻度混合。此溶液为A溶液
取A溶液1ml于100ml干燥的容量瓶中,用无羰基甲醇稀释至刻度,摇匀,此溶液为B溶液,此溶液1ml含苯乙酮0.00012g相当于甲醛30ug.
8.2.6羰基化合物标准曲线的绘制
取数个25ml容量瓶,分别准确加入溶液B 0.0,2.5,5.0。7.5,10.0,12.5,15.0,20.0ml,用无羰基甲醇稀释至刻度,相当于每毫升含0,3,6,9,12,15,18,24ug甲醛标准液。
从上述各容量瓶中,各取1ml溶液置于比色管中,分别向各支比色管中加入1ml 2,4-二硝基苯肼溶液,塞紧塞子,放于水浴中,保持50±2℃,30min后取出,冷至室温,分别向各支比色管中加入5ml氢氧化钾溶液,摇匀,放置15min后,用分光光度计在波长430nm处,用5-10mm比色皿,以试剂溶液调至吸光度的零点,测定每个标准溶液的吸光度,以测得的吸光度值为纵坐标,标准溶液的甲醛含量为横坐标,绘制工作曲线,使用期3个月。
8.3仪器和设备:
8.3.1水浴:可控制温度(50±2)℃
8.3.2比色管;容量25ml,无色玻璃制品,带玻璃磨口塞。 8.3.3移液管;容量1、2、10ml,分刻度0.1ml 8.3.4容量瓶;25、100ml 8.3.5分光光度计(比色皿1cm) 8.4分析步骤: 8.4.1样品的测定:
用移液管取1ml甲醇试样置于比色管中,取1ml无羰基甲醇于另一支比色管中用来调吸光度零点。其余测定步骤同曲线的绘制。测出试样的吸光度从曲线上查出相当于甲醛含量的质量(ug)。如果甲醇试样中含有羰基化合物超过曲线范围,则取0.5ml试样,补加0.5ml无羰基甲醇稀释至1ml.
8.5结果的计算:
羰基化合物(以HCOH计)含量以质量百分数表示按下式计算: X=100m/V³Pt³106
式中: m-从标准曲线上查的甲醛量,ug V-甲醇试样的体积,ml
Pt-在t℃时甲醇试样的密度,g/cm3
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8.6允许差;
平行测定的结果允许相对偏差不超过20%,取平均值为测定结果。
9蒸发残渣的测定(GB/T6324.2-2004)
9.1方法提要:
甲醇试样在水浴上蒸发至干,于烘箱中110±2℃干燥,恒重。 9.2仪器:
9.2.1电烘箱:温度控制在(110±2)℃ 9.2.2蒸发皿;容量100/150ml,石英玻璃制品。 9.2.3水浴锅:可控制温度。 9.3分析步骤:
9.3.1将蒸发皿放入烘箱中,于(110±2)℃下加热2h,放入干燥器中冷却至周围环境,称重,精确至0.1mg.
9.3.2用移液管取100±0.1ml甲醇试样放入已在(110±2)℃烘箱内烘至恒重(两次连续称重的差值不超过0.0002g)的蒸发皿中,放在水浴中,维持适当温度,在通风橱中蒸发至干,移于(110±2)℃烘箱内烘至恒重。
9.4计算;
蒸发残渣以质量百分数表示按下式计算: X%=100(G2-G1)/Pt³V
式中: G2-蒸发皿和蒸发残渣的质量g G1-蒸发皿的质量g V-试样的体积,ml
Pt-在t℃时甲醇试样的密度,g/ml 9.5允许差;
两次平行测定的结果差值不大于0.0003%,取平均值为测定结果。
10甲醇中乙醇含量的测定
10.1方法原理:
利用色谱柱对甲醇和乙醇及其他醇类物质的分离效率,来分析出甲醇中乙醇组分含量 10.2分析仪器
10.2.1检测器: 毛细管柱 10.2.2使用气源: H2、N2、空气
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注:色谱测定的具体操作等细节问题待续
第二部分:水质分析
2.1溶解氧的测定:
2.1.1原理:
水样中加入硫酸锰(或氯化锰)和碱性碘化钾溶液时,生成氢氧化锰沉淀并迅速与溶解氧作用生成锰酸,又与过量氢氧化锰生成锰酸锰,在酸性溶液中将碘化钾氧化,与溶解氧等当量的碘游离出来,用硫代硫酸钠滴定。
反应如下:MnSO4+2NaOH→Mn(OH)2↓(肉色) +Na2SO4 2Mn(OH)2+O2→2MnO(OH)2↓(棕色或棕黄色沉淀) MnO(OH)2+Mn(OH)2→MnMnO3+2H2O
MnMnO3+3H2SO4+2KI→2MnSO4+I2+3H2O+K2SO4
I2+2Na2S2O3→2NaI+Na2S4O6
上述反应的当量关系如下:O2→2H2MnO3→2MnMnO3→2I2→4Na2S2O3因此一个O2分子相当于4
O个Na2S2O3分子,故2即氧的当量为其分子量的1等于8。
442.1.2方法的选择:
能使碘离子释出碘的氧化剂(正误差)和能将游离碘还原成碘离子的还原剂(负误差),以及
++
某些妨碍测定的有机物都对碘量法有干扰,本法适用于含亚硝酸盐氮0.1mg/L和Fe1mg/L以下的清洁地面水或地下水。
2.1.3水样的采集:
水样必须不与空气接触和不能搅动,否则将使溶解氧含量发生变化,如从水龙头取样,可用橡皮管接在龙头上把橡皮管另一端插到瓶底部,待瓶中水样装满,并刚好向外溢出,应该用虹吸法把水样移到样瓶中。
2.1.4水样的保存:
若取样后不能马上测定,要进行到溶解氧固定一步,然后保存在暗处。 2.1.5试剂:
2.1.5.1浓硫酸—化学纯,密度1.84g/ml; 2.1.5.2硫酸锰溶液—称取480g MnSO4²4 H2O或364gMnSO4²H2O溶于蒸馏水中,过滤后稀释至1000ml;
2.1.5.3碱性碘化钾溶液—500gNaOH溶于400ml蒸馏水中,另取150gKI溶于200ml蒸馏水中,将两溶液合并稀释至1000ml;
2.1.5.4硫代硫酸钠标准溶液—0.0125N; 2.1.5.5淀粉溶液—1%水溶液; 2.1.6测定步骤:
2.1.6.1取样一用虹吸法取水样于250—300ml溶解氧瓶中。
2.1.6.2氧的固定:于装满水样的溶解氧瓶中加1ml硫酸锰(或氯化锰)溶液和2ml碱性碘化钾溶液(水样中若有Fe离子存在加氟化钾1ml)加上述溶液时,将滴定管伸到液面以下,在不留空气的情况下,立即盖紧瓶塞,几次颠倒均匀,静置片刻,待沉淀下降至半途,再继续颠倒充分混合后静置。
2.1.6.3酸化:沉淀降至瓶中部后,平稳地打开瓶塞,沿瓶颈加2ml浓硫酸,盖紧瓶塞,颠倒混合,使沉淀溶解,相当于溶解氧的碘游离出。
+++
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2.1.6.4滴定:取上述溶解好的溶液100ml,放在三角瓶中,用0.0125N硫代硫酸钠滴定,至溶液为淡黄色,加1ml淀粉指示剂,继续滴定至兰色消失,记录用量。
2.1.7计算:
V0.012581000溶解氧mg/L=1
100V1—滴定水样时消耗Na2S2O3的体积ml; 8—氧的当量, g; 简化后溶解氧=V1.
2.2pH值的测定
2.2.2 方法提要
将规定的指示电极和参比电极浸入同一被测溶液中,成一原电池,其电动势与溶液的PH值有关。通过测量原电池的电动势即可得出溶液的PH值。
2.3 电导率的测定
2.3.1方法提要
本方法采用静态法测定,适用于电导率大于3μS/cm(25℃)的水样的电导率测定。
溶解于水的酸、碱、盐电解质,在溶液中解离成正、负离子,使电解质溶液具有导电能力,起导电能力的大小可用电导率表示。电解质溶液的电导率,通常是用两个金属片(即电极)插入溶液中,测量两极间电阻率大小来确定。电导率是电阻率的倒数。其定义是截面积为1cm2,极间距离为1cm时,该溶液的电导。电导率的单位为西每厘米(S/cm)。在水分析中常用它的百万分之一即微西每厘米(μS/cm)表示水的电导率。
溶液的电导率于电解质的性质、浓度、溶液温度有关。一般,溶液电导率是指25℃时的电导率。
2.3.2仪器和设备
2.3.3 电导仪(或电导率仪) 2.4 浊度的测定 2.4.1使用仪器:浊度仪
注:溶液的pH值、电导率、浊度的测定均使用仪器测量,具体操作步骤待续。 2.5 氯离子含量的测定 2.5.1 方法提要
本方法以铬酸钾为指示剂,在PH值为5~9的范围内用硝酸银标准滴定溶液直接滴定。硝酸银与氯化物作用生成白色氯化银沉淀,当有过量的硝酸银存在时,则与铬酸钾指示剂反应,生成砖红色铬酸银,表示反应达到终点。反应式为:Ag++Cl -→AgCl↓(白色),2Ag++CrO4=→Ag 2 CrO4↓(砖红色)。
2.5.1.2 试剂和材料
2.5.1.2.1 硝酸银标准滴定溶液:c (AgNO3)=0.01410mol/L。称取(24.000±0.002)g预先在280~290℃干燥并已质量恒定过的硝酸银(工作基准试剂),溶于约500mL水中定量转移至1000mL棕色容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,置于暗处。 2.5.1.2.2 铬酸钾溶液:50g/L溶液。 2.5.1.2.3 硝酸溶液1+300。
2.5.1.2.4 氢氧化钠溶液:2g/L。
2.5.1.2.5 酚酞指示液:10g/L乙醇溶液。 2.5.1.3 分析步骤
用移液管移取100mL水样于250mL锥形瓶中,加入2滴酚酞指示液,用氢氧化钠溶液和硝酸溶液调节水样的PH值,使红色刚好变为无色。
加入1.0mL铬酸钾溶液,在不断摇动情况下,用硝酸银标准滴定溶液滴定,直至出现砖
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红色为止。记下消耗的硝酸银标准滴定溶液的体积(V1)。同时做空白试验,记下消耗的硝酸银标准滴定溶液的体积(V0)。 2.5.1.4 分析结果的表述
以mg/L表示的氯离子含量ρ按式ρ=(V1-V0)×c×0.03545×10 6 / V 计算。式中V1——滴定水样试验消耗的硝酸银标准溶液的体积,mL ;V——水样的体积,mL;c——硝酸银标准滴定溶液的浓度,mol/L;0.03545为与1.00 mL AgNO3 标准滴定溶液[c (AgNO3)=1.000mol/L]相当于以克表示的氯的质量。 2.5.1.5 允许差
取平行测定结果的算术平均值为测定结果,平行测定结果的绝对差值不大于0.75mg/L 。 2.6总硬度的测定 2.6.1 硬度的测定
2.6.1.1在pH=10的被测溶液中,用铬黑T做指示剂,用乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)标准溶液滴定至蓝色即为终点,根据消耗EDTA标准溶液的体积,即可计算出水中的硬度的含量。 2.6.1.2 主要试剂
2.6.1.2 .1氨-铵缓冲溶液(pH=10):称取54.0g氯化铵溶于水中,加入350mL氨水,用水稀释至1000mL; 2.6.1.2 .2氢氧化钠溶液:50g/L
2.6.1.2 .3铬黑T:称取100g氯化钠和1g铬黑T于研钵中,研磨均匀,注入磨口瓶中;
2.6.1.2 .4 EDTA标准溶液[c(EDTA)=0.01mol/L]:称取EDTA3.7g于250mL烧杯中,加水约150mL和两小片氢氧化钠,微热溶解后,转移至试剂瓶中,用水稀释至1000mL。 2.6.1.3测定步骤
取50.00mL水样(必须时先用中速滤纸过滤后再取样)于250mL锥形瓶中,加10mLpH=10的缓冲溶液,加入少许铬黑T指示剂,用EDTA标准溶液滴定至溶液由红色变为蓝色时即为终点,记下所消耗的EDTA标准溶液的体积. 2.6.1.3.2总硬度以CaCO3计时,则 X(mg/L)={{c(EDTA)×V1×M(CaCO3)/V}×1000.
式中:M(CaCO3)=100为CaCO3的摩尔质量(g/mol);
c(EDTA)为EDTA溶液的浓度(g/mol); V1为滴定时消耗的溶液的体积(mL); V为所取水样的体积(mL).
2.6.1.4 注意事项
水样中含有铁、 铝离子时,它们会干扰测定,故应在加缓冲溶液前先加2mL1+2三乙醇胺溶液掩蔽铁和铝.水样中含有锌时,则在加缓冲液前先加抗坏血酸0.1g和巯基乙醇0.5mL,在加1+2三乙醇胺3mL。含锌较高时,须另行测锌,再从总硬度中减去锌。 2.7 碱度的测定 2.7.1 概述
2.7.1.1 碱度:水的碱度是指水能与强酸即H+发生中和作用的物质总量。
2.7.1.2 甲基橙碱度(又称总碱度,M碱度):通过滴定至溴甲酚绿—甲基红指示液终点的方法,随机测定水中总碱度值,常与酚酞碱度结合使用,以确定水中碳酸盐和碳酸氢盐或氢氧化物和碳酸盐的浓度。 2.8.2 原理
以酚酞为指示剂,用标准盐酸溶液滴至酚酞变色,此时完成了反应:OH-+H+=H2O和 CO32 - +H+=HCO3-。由此测得的碱度称为酚酞碱度。
然后继续以甲基橙为指示剂,用盐酸标准溶液滴至甲基橙变色,此时完成了反应HCO3-+H+=H2CO3 。由甲基橙变色所测得的总碱度称为甲基橙碱度。甲基橙碱度又称为总碱度。 2.7.3 试剂和仪器
2.7.3.1 酚酞指示剂:称0.5g酚酞溶于30mL无水乙醇中,并用水将此乙醇溶液稀释至100mL。
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2.7.3.2 甲基橙指示剂:称0.1g甲基橙,溶于100mL蒸馏水中。
2.7.3.3 c (HCl)=0.1mol/L盐酸标准溶液:取9mL市售含HCl为37% 、密度为1.19g/mL的分析纯盐酸溶液, 2.7.4 测定步骤
2.7.4.1 取100.00mL透明的水样(若水样浑浊必需过滤),放入250mL锥形瓶中,加酚酞指示剂2~3滴。若呈红色,则用0.1mol/L的盐酸标准溶液滴至红色刚好褪去,记下盐酸的用量P(mL)。 2.7.4.2 若酚酞加入水样后呈无色或用盐酸标准溶液滴至红色刚好褪去,再在水样中加1~2滴甲基橙指示剂,继续用盐酸标准溶液滴至橙色,并记下盐酸的总用量T(mL)。 2.7.5 碱度的计算
甲基橙碱度X2=[ (T×c×50.05³1000) / V]mg/L 式中:c 为盐酸标准溶液浓度(mol/L);
V为水样的体积(mL);
P为滴至酚酞褪色时消耗盐酸的体积(mL); T为滴至甲基橙变色时消耗盐酸的体积(mL)
50.05----1ml盐酸标液相当的以克表示的碱度的质量。
2.8溶解固形物 2.8.1概要
溶解固形物是指已被分离悬浮固形物后的滤液经蒸发干燥所得残渣 2.8.2仪器
水浴锅或500ml烧杯 瓷蒸发皿 2.8.3测定方法
2.8.3.1取一定量的已过滤充分摇匀的澄清水样(水样体积应使蒸干残留物的重量在100mg左右)逐次注入经烘干至恒重的蒸发皿中在水浴蒸干 注:为防止蒸干烘干过程中落入杂物而影响试验结果,必须在蒸发皿上放置玻璃三角架并加盖表面皿
2.8.3.2将已蒸干的样品连同蒸发皿移入105-110℃的烘箱中烘2小时 2.8.3.3取出蒸发皿放在干燥器内冷却至室温,迅速称重
2.8.3.4在相同条件下烘0.5小时冷却后称重,如此反复操作之至恒重 2.8.3.5溶解固形物含量Xmg/L按下式计算 Xmg/l=G1-G2/V*1000
G1--------蒸干残留物与蒸发皿的总重量mg G2--------蒸发皿的重量mg
V----------水样的体积ml
2.9 悬浮物的测定: 2.9.1原理:
取适量的水样,经过滤后,所得残渣烘干至恒重,即悬浮物的重量。 2.9.2仪器: 恒温干燥箱、干燥器、玻璃漏斗、称量瓶(高形)、分析天平(感量0.0001g)、量筒(100-1000ml)、定量滤纸。
2.9.3分析步骤:
2.9.3.1将滤纸十字折叠,卷成筒放入称量瓶中一并放入105±5℃烘至恒重。 2.9.3.2用采样瓶一次采集水样100-1000ml。 2.9.3.3将采集的全部水样倒入量筒中记录体积。
2.9.3.4将恒重滤纸取出放入漏斗中,用少量水湿润,使其贴紧漏斗。 2.9.3.5将水样过滤,完后用少量水冲洗采样瓶及量筒、冲洗夜再过滤。
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2.9.3.6待漏斗没明显水滴时,取出滤纸放入原称量瓶中烘干至恒重。 2.9.4分析结果的计算:
水样中悬浮物含量(mg/L)= (W2- W1)³10 VW
式中:VW—水样体积,ml;
W1—称量瓶和过滤纸的重量,g; W2—称量瓶、滤纸、悬浮物的重量,g。
3.0 硫酸根的测定 3.0.1方法提要
在碱性条件下硫酸盐与氯化钡反应生成氯化钡沉淀,经过滤干燥称重后,根据硫酸钡重量可求出硫酸根含量 3.0.2试剂和材料
盐酸:1+1溶液
氯化钡:100g/l的溶液 硝酸银:17g/l的溶液 甲基橙:1g/l指示液 3.0.3仪器设备
坩埚式过滤器:滤板孔径5-15um 3.0.4分析步骤
用慢速滤纸过滤试样用移液管移取一定量过滤后的试样置于500ml烧杯中,加2滴甲基橙指示液,滴加盐酸溶液至红色并过量2ml,加水至总体积为200ml,煮沸5分钟,搅拌下缓慢加入10ml热的(约80℃)氯化钡溶液,与80℃水浴中放置2小时
用已于105±2℃干燥恒重的坩埚式过滤器过滤。用水洗涤沉淀,直至滤液中无氯离子为止(用硝酸银溶液检验)
将坩埚式过滤器在105-110℃干燥至恒重 3.0.5分析结果的表述
以mg/l表示的硫酸盐含量(以硫酸根计)X按下式计算: X=(m-m0)³0.4116³106 V
式中:m — 坩埚式过滤器和沉淀的质量,g
m0 — 坩埚式过滤器的质量 g V — 所取试样的体积ml
0.4116—硫酸钡沉淀换算成硫酸根的系数
3.0.6 允许偏差
去平行测定结果的算术平均值为测定结果,平行测定结果的绝对差值不大于0.5mg/l
6
3.1钙硬度的测定 3.1.1 方法提要
在PH12-13的条件下,用EDTA络合液滴定钙离子,钙指示剂与钙形成红色络合物,镁形
成氢氧化镁沉淀,不干扰测定。滴定时,游离钙离子首先和EDTA反应,与指示剂络合的钙离子随后和EDTA反应,达到终点时由红色变为亮蓝色。 3.1.2 仪器和试剂
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氢氧化钾:200g/L水溶液 盐酸:1+1
EDTA:0.01mol/L
钙指示剂:将0.2g钙指示剂与100g氯化钠充分混合,研磨后装在棕色瓶中,紧塞备用。 微量滴定管:分度值为0.01ml
3.1.3 测定步骤
用移液管吸取经中速定性滤纸过滤后的水样50ml于锥形瓶中,加5ml氢氧化钾溶液,调溶液PH=12然后加0.2g钙指示剂用EDTA标准溶液滴定,由紫红色变成亮蓝色30秒不褪色即为终点,同时做空白试验。 3.1.4 计算
钙离子含量(mg/L)=(V1-V0)Cx100x1000
V
V1—样品滴定消耗EDTA标准溶液的体积mL V0—空白滴定消耗EDTA标准溶液的体积mL C—EDTA标液物质的量浓度mol/L V—取样体积mL
100—以碳酸钙表示的钙的摩尔质量g/mol 3.2 镁的测定 总硬度-钙硬度=镁硬度
第三部分空分工段气体分析
工业用氧技术指标 GB/T 3863-1995
指标 优等品 10-2 ≥ 游离水,ml/瓶 ≤ 露点 ℃≤ 99.7 ---- -43 一等品 99.5 无游离水 ---- 合格品 99.2 100 ---- 项目 氧含量(体积分数) 水分
1.氧纯度的分析(铜氨溶液吸收法) 1.1方法原理:
取一定量的氧气和吸收液接触,铜被氧所氧化,生成氧化铜和氧化亚铜,氧化物再与氢氧化铵、氯化铵作用。生成可溶性的高价铜盐和低价铜盐。低价铜盐吸收氧转为高价铜盐,高价铜盐又被铜还原为低价铜盐,低价铜盐又和氧反应,如此循环作用,达到吸收氧的目的,根据气体体积的减少就可以测出氧的含量。 2Cu+O2 NH3 2CuO 3Cu+O2 NH3 CuO+Cu2O
CuO+2NH4OH+2NH4CL→Cu(NH3)4CL2+3H2O Cu2O+2NH4OH+2NH4CL→2Cu(NH3)2CL+3H2O
4Cu(NH3)2CL + 4NH4OH+4NH4CL+O2→4Cu(NH3)4CL2+6H2O Cu(NH3)4CL2+ Cu→2Cu(NH3)2CL 1.2试剂和材料:
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1.2.1氯化铵:分析纯
1.2.2氨水:25-28%(V/V)的溶液
1.2.3混合液:将600g氯化铵溶解于1000ml水中,加入1000ml氨水,混合均匀。 1.2.4真空活塞脂
1.2.5铜丝圈:用直径为1mm的三号铜绕于直径为5mm的棒上,剪成10mm 1.2.6仪器
氧气分析器(略) 1.3测定步骤: 1.3.1准备工作:
1.3.1.1用橡皮管把氧气分析器的各部件连接起来,三通活塞涂擦少量的真空活塞脂。
1.3.1.2用铜丝圈装满吸收瓶。往水准瓶中注入混合液,转动三通活塞,使量气管和吸收瓶相通,用水准瓶的升降使量气管、毛细管、吸收管及所有管道充满混合液,共需混合液约550ml.
1.3.1.3调节液封瓶中的液面至适当位置。关闭活塞,放低水准瓶,若量气管中的液位不降低说明仪器不漏气。 1.3.2测定:
1.3.2.1转动三通活塞,使量气管与大气相通,用水准瓶调节液面至活塞支管最高点,关闭三通活塞。
1.3.2.2将分析试样的气阀打开,先用较大气流吹扫阀门及管道0.5min,再调节分析所需流量吹洗1min.
1.3.2.3将取样管的橡皮管连接于三通活塞支管上,迅速打开活塞使样品气进入量气管。当稍微超过100ml时,压紧连接水准瓶和量气管的橡皮管,迅速拆除取样用橡皮管。升高水准瓶使其液面略高于量气管液面,微松橡皮管,使量气管液面至零点刻度时在压紧。
1.3.2.4转动三通活塞,使量气管与吸收瓶相通,慢慢举起水准瓶,使气样全部进入吸收瓶,关闭三通活塞。
1.3.2.5小心而充分的震荡仪器。经3min后打开三通活塞,将气体缓慢返回量气管,当吸收液刚进入量气管时,关闭活塞举起水准瓶,使其液面与量气管的液面对齐,这时量气管里液面相应的刻度,即为试管中氧气的体积分数(%)。
1.3.2.6使量气管里未被吸收的气体再次进入吸收瓶重新吸收,直到相邻两次分析结果之差不超过0.05%时,本次分析结束。 1.4结果处理:
同一样品两次平行测定的结果之差不应超过0.05%,其算术平均值作为分析结果。 1.5注意事项:
1.5.1因量气管和水准瓶都装入氧气吸收剂,取样时必须迅速。
1.5.2吸收瓶和水准瓶中禁止放液体石蜡或油类物质,以免影响吸收效率及玷污仪器。 1.5.3在降低水准瓶将气体返回量气管时,速度不能过快,以避免空气漏入分析器。
1.5.4读数时必须使水准瓶中的液面和量气管中的液面保持在同一水平面,才能读数正确。 1.5.5取样时气样流速不能过大,并要有一段时间吹洗管道,然后再与量气管相接。
1.5.6当吸收剂产生黄色时,要立即更换溶液。更换时要留旧溶液的1/5左右,以增加新换溶液中的低价铜。
1.5.7必须经常注意铜丝的消耗,使铜丝经常保持在吸收瓶容量的4/5左右。 1.5.8分析器管道中不能有残气,并保持内壁清洁不占水,以免产生分析误差。 2.氧气中碳氢化合物的测定
通过气相色谱进行测定,具体操作步骤待续 3.液空中乙炔的测定
通过气相色谱进行测定,具体操作步骤待续 4.氮的分析(液空中氧分析,污氮中氮含量分析)
23
4.1氮含量的测定
氮含量按式(1)计算: C=100-C1 „(1)
式中C-氮含量,体积分数(%) C1-氧含量,体积分数(%) 4.2氧含量的测定
焦性没食子酸碱性溶液吸收法(氧的体积分数大于0.05%的测定) 4.3方法原理:
取一定量的氮气通入焦性没食子酸碱性溶液发生反应,氧被吸收。根据体积的减少就可以测出氮气中的氧含量。
C6H3(OH)3+3KOH→C6H3(OK)3+3H2O
2C6H3(OH)3+1/2O2→(OK)3 C6H2+C6H2(OK)3+H2O 4.4试剂和溶液:
4.4.1焦性没食子酸;分析纯 4.4.2氢氧化钾:33%
4.4.3硫酸:分析纯,5%(V/V)水溶液 4.4.4甲基橙:1g/l水溶液 4.4.5液体石蜡
4.4.6吸收溶液:称取60g KOH,溶于40ml水中,冷至室温。称取20g焦性没食子酸,溶于100ml水中。将上述溶液混合均匀。
4.4.7封闭溶液:加入5%硫酸和1g/l甲基橙溶液2-3滴。 4.5仪器: 奥式气体分析仪 4.6测定步骤: 4.6.1准备工作:
4.6.1.1将仪器活塞洗净擦干,涂上少量活塞脂。
4.6.1.2在吸收瓶内装入焦性没食子酸碱性溶液,并将暴漏于空气的液面用适量液体石蜡封闭。 4.6.1.3在套管中放入量气管,并用室温水充满套管,将仪器对接部分用橡胶管连接后,在水准瓶和量气管内装入封闭液。
4.6.1.4用下述方法检查仪器的气密性,将量气管和吸收瓶充满相应溶液至标记,关闭活塞,放低水准瓶,使仪器中形成负压。如仪器气密性好则量气管中液面不应降低,吸收瓶中液面不应升高。 4.6.2测定:
24
4.6.2.1操作水准瓶,取经减压至大气压的被分析气体30-50ml清洗仪器管道2-3次后,于量气管中吸入稍多于100ml的分析气样,旋转三通活塞,使量气管和大气相通,排出多于气体,将封闭溶液调至零刻度,关闭三通活塞。
4.6.2.2打开第一个吸收瓶的三通活塞,缓缓举起水准瓶,将量气管中的分析气样压入吸收瓶中,再缓缓下降水准瓶,使分析气样回到量气管中。如此反复操作3-4次后,将残余气体返回量气管中,水平读取氧含量。重复上述操作,直至读数数值稳定。
4.6.2.3为了检验吸收液的失效程度,再将残余气体压入第二个吸收瓶并重复操作。当发现第一个吸收瓶吸收氧量小于分析气样中氧含量的50%时,应立即更换吸收液。 4.7结果处理:
两次测定结果之差不应超过0.2%,以两次平行测定的算术平均值为最后的测定结果。 4.8注意事项:
4.8.1分析装置气密性要好,以免影响分析的准确度。
4.8.2当活塞不易旋转时应立即将活塞洗净,用干净的布或滤纸将活塞擦干,上少量活塞油。 48.3量气管和吸收瓶中须保持清洁。当有活塞油或污物时须立即除去。
4.8.4为保证分析结果的准确,可采用两个吸收瓶,首先用旧的吸收液,然后用较新的吸收液吸收至体积恒定。当旧的吸收液吸收氧气量小于分析气中氧含量的50%时,应立即更换吸收液,并将两个吸收瓶位置调换或用记号标明新旧。
4.8.5吸收液须与空气隔绝,用石蜡封闭,以免降低吸收效率。 4.8.6封闭液显色用甲基橙指示剂,不得用甲基红指示剂。
4.8.7测量量气管中气体体积时,水准瓶和量气管内的液面必须在同一水平面上,以免造成误差。 4.8.8水准瓶的升降不宜太快,以免焦性没食子酸或封闭液进入梳形管。 4.8.9吸收瓶中吸收液的液面必须保持在三通活塞下的一定位置。
第四部分甲醇中间的控制分析
1.粗甲醇的分析: 1.1粗甲醇中甲醇的分析:
1.1色谱法: 1.1.1测定原理:
粗甲醇主要由甲醇、水、少部分有机杂质等组成的混合液,以色谱法分析出粗甲醇中甲醇的含量。 1.1.2检测器:热导检测器
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1.2粗甲醇中水分的测定:
1.2.2色谱法: 1.2.2.1方法提要:
利用色谱柱对甲醇和水的分离,通过热导检测器检测,测出水分含量。 1.2.2.2仪器和试剂:
1.2.2.1气相色谱仪具有热导池检测器
2.pH的测定(使用于预精馏塔、闪蒸槽、粗甲醇槽)
2.1以玻璃电极为指示电极,饱和甘汞电极为参比电极,以PH6.86标准缓冲液定位,测定样品中PH值。
2.2仪器:酸度计
3.碱液的测定
3.1方法提要;
利用称量与酸碱滴定的方式来测知碱液中NaOH 的含量。 3.2仪器和试剂; 3.2.1电子天平 3.2.2酸式滴定管 3.2.3三角瓶0-250ml
3.2.4盐酸标准溶液C(HCL)=1.0mol/l 3.2.5酚酞指示剂;10g/l 3.2.6量筒或移液管;10ml.20ml 3.3测定步骤:
称清洁干燥的三角瓶重量为W1,取碱液10ml或20ml在托盘天平上称重为W2,将所取溶液稀释至50ml,并加10g/l的酚酞指示剂;一滴,用1.0mol/l盐酸标准溶液滴至无色,记下消耗体积V。 3.4结果的计算;
NaOH%=C*V*40*100/1000*(W2-W1)=C³V³4/(W2-W1) 式中:C-盐酸标准溶液的浓度,mol/l
V-消耗盐酸标准溶液的体积,ml 40-氢氧化钠的摩尔质量,g/mol W1-三角瓶的质量,g
W2-加碱液后的三角瓶的质量,g
26
4.原料气中硫化氢含量的分析(GB12211-90)
4.1测定原理:
气样中的硫化氢被锌氨络合液吸收后,形成硫化锌沉淀;在弱酸性条件下,同碘作用 ,过量的碘用硫代硫酸钠溶液滴定。
Zn+S→ZnS↓ ZnS+2HCl→H2S+ZnCl2
H2S+I2→2HI+S↓
2+2-
I2+2Na2S2O3→2NaI+Na2S4O6
4.2
仪器和试剂:
湿式流量计,5L;
气体洗气瓶: 250ml; 棕色滴定管: 25ml
碘量瓶;1000ml 盐酸: 1∶1;
锌氨络合液;(称取5g硫酸锌溶解于500ml的水中,另称取6g氢氧化钠溶解于300ml水
中,将其混合,边搅拌边加入70g硫酸铵,当氢氧化锌沉淀全部溶解后,用水稀释至1l)
碘溶液: 0.1N;
硫代硫酸钠溶液: 0.1N; 淀粉指示剂:0.5% 中速定性滤纸; 4.3测定步骤:
4.3.1在两只洁净干燥的洗气瓶中分别加入100ml锌氨络合液,连接取样装置(煤气管道-1#空洗气瓶-2#、3#洗气瓶(装100ml吸收液)-4#空洗气瓶-干燥塔-流量计),检查气密性。然后打开取样口,排气约两分钟,将管内残气及水份排尽,关闭取样阀,再与第一洗气瓶入口接上,记下流量计读数,打开取样阀,调节流速0.5—1L/min,吸收到0.85-35mg硫化氢时停止通气(根据生产实际,当第一瓶内生成沉淀时即停止通气,塔前一般取5-10l,塔后取10-20l),然后记下流量计读数、温度及压力。
4.3.2取下洗气瓶,用水仔细冲洗二个洗气瓶的管口及瓶壁,并用中速定性滤纸过滤吸收液,用移液管吸收25ml0.1N碘液于500ml碘量瓶中,加入200ml水,10ml1∶1盐酸,立即加入带有沉淀的滤纸,盖上瓶塞,摇动碘量瓶至瓶内滤纸摇碎为止,碘量瓶用水封口,置于暗处十分钟后,用少量水冲洗瓶壁及塞,然后用0.1N硫代硫酸钠标准溶液滴定,待溶液呈浅黄色时,加1ml淀粉指示剂,继续滴定至溶液兰色消失为终点。同时做空白试验。
4.4计算:
H2S(mg/m) =
3
17.04N(ba)V0
×10
3
式中:17.04—硫化氢的毫克当量;
N--硫代硫酸钠的当量浓度;
a-.样品消耗硫代硫酸钠的体积ml数; b.-空白消耗硫代硫酸钠的体积ml数;
27
V0—标准状况下样气取样量,升;
V0=V*f*(p+b-w)*273/101325(273+t)
式中:V-取样体积,l
P-取样时的大气压力,Pa b—燃气与大气压力差,Pa w—T℃时饱和水蒸气压力,Pa t-燃气平均温度,℃ f-流量计的校正系数
硫化氢含量mg/m3 重复性mg/m3
10-25 2.65
5. 气体中硫化氢的测定---比色法
本方法适用于硫化氢含量在1.0-400mg/m3范围内的测定。
目的:因硫化氢对设备腐蚀,对触媒等均有危害作用。故通过分析进行操作 5.1.方法原理
气体中硫化氢用醋酸锌吸收后与对氨基二甲基苯胺烟酸盐和三氯化铁作用,生成亚甲基蓝。其颜色深度与硫化氢的含量成正比。 5.2.试剂与材料
醋酸锌:30g/l:称取30.0g醋酸锌用蒸馏水溶解加入冰乙酸10.0ml用水稀释至1000ml 盐酸:1+1 淀粉指示剂:5g/l
对氨基二甲基苯胺盐酸盐(有机试剂):1g/l:称取1.0g有机试剂于4.8mol/l的盐酸溶液中并以此盐酸溶液稀释至1000ml,储存与棕色试剂瓶中。(4.8mol/l:432ml的盐酸用水稀释至1000ml) 三氯化铁:0.023mol/l:称取6.22gFeCl3.6H2O或无结晶水三氯化铁3.73g溶解于盐酸溶液(1+10)中,并以此液稀释至1000ml。 碘标准溶液:C(1/2I2)=0.0100mol/l
硫代硫酸钠标准溶液:C(Na2S2O3)=0.0100mol/l 硫化氢吸收瓶数只 定碘瓶:500ml 一般玻璃器皿
仪器:分光光度计一台
湿式气体流量计或蓝舒仪(500ml或1000ml) 5.3.标准曲线的绘制
28
5.3.1标准溶液的配制与标定
取黄豆粒大小的块状硫化钠以蒸馏水冲洗至透明状,用滤纸吸干,称取约0.3g放于500ml的容量瓶中,以不含CO2的蒸馏水(刚煮沸冷却后)稀释至刻度摇匀。再迅速移取此液25.0ml于500ml容量瓶中,用不含CO2的蒸馏水稀释至刻度摇匀标定。
迅速吸取上述溶液25.0ml放入盛有50.0ml醋酸锌溶液的500ml定碘瓶中,加入时移液管下端要插入醋酸锌溶液内,然后用蒸馏水将移液管下端外部冲洗干净。准确加入20.00ml碘标准溶液,盐酸10.0ml盖上瓶盖充分摇动后加水封置于暗处3-5min。过量的碘用硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色时,加入2-3ml淀粉指示剂,继续滴至蓝色消失为终点V1
空白试验:取
50ml醋酸锌于500ml定碘瓶中,准确加入20.00ml碘标准溶液,其余步骤同
上述操作。消耗标准溶液的体积为V2。
计算:
X=(V2-V1)*C*0.01704*106/25 式中:
X-----标定液中硫化氢的含量ug/ml
V2----空白试验中消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积ml V-----试样中消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积ml
5.3.2 标准曲线的绘制
将标定好的硫化氢标准液(3-6ug/ml)洗涤微量滴定管3-5次,取50ml容量瓶数个并预先每个瓶中加入30ml醋酸锌溶液。迅速而准确的加入1.00,2.00,3.00,4.00,5.00,6.00,7.00ml标准液(加入时滴定管尖端另一加长细玻璃管插入醋酸锌溶液中)。摇匀后加入有机试剂5.0ml,三氯化铁1.0ml,用水稀释至刻度摇匀,同时做试剂空白。放置10-15min,在710nm波长处,用2cm比色皿在分光光度计上进行比色测定其光密度得出回归方程。亦可用硫化氢的含量(ug)和吸光度绘制工作曲线。 5.4.测定手续
在50ml的吸收瓶中加入30ml醋酸锌溶液,样气接吸收瓶入口,出口连接湿式气体流量计,使样气以0.5-1.0L/min的速度通过吸收溶液记下取样体积ml和当时温度t℃,取下吸收瓶摇动均匀,同做试剂空白,放置10-15分钟,在710nm测定其光密度。 5.5.分析结果的表述
X=C*1000/V*f*1000=C/V*f 式中:
X-----样气硫化氢的含量mg/ml
29
C-----由回归方程得到的硫化氢的含量ug f-----气体体积校正系数,见附表。 V-----取样体积L
温度(℃) 校正系数温度(℃) 校正系数温度(℃) 校正系数温度(℃) 校正系数(f) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 注: (1)在标准曲线绘制时,每次使用的硫化钠标准溶液都必须是刚标定的。 (2)所测样气中硫化氢的含量应处于标准曲线的中间部分,以保证分析准确度。 (3)有机试剂与三氯化铁溶液加入应先加有机试剂再立即加入三氯化铁。 (4)有机试剂固体试剂存于干燥器内并用黑纸包严。 (5)分光光度计暗箱内的硅胶要保持蓝色。
0.996 0.993 0.989 0.986 0.982 0.978 0.975 0.972 0.968 0.965 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 (f) 0.961 0.958 0.955 0.951 0.948 0.945 0.941 0.938 0.935 0.932 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 (f) 0.929 0.925 0.922 0.919 0.916 0.914 0.910 0.907 0.904 0.901 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 (f) 0.898 0.895 0.892 0.889 0.886 0.883 0.881 0.878 0.875 0.872 6.气体中总硫的分析测定(色谱法)
6.1方法原理;
通过硫化物保留时间(出峰时间)不同来对硫化物进行定性分析;根据待分析硫化物色谱峰的峰高在预先做好的工作曲线(相应因子)进行定量分析。
第五部分动火分析
动火分析实际上就是测定动火区内的可燃性气体,可用可燃气体测爆仪按设备说明书进行测定,也可用奥式仪测定,即燃烧法测定可燃气体的总量。 1.方法原理:
在氧含量足够的情况下,使气样中的可燃性物质燃烧,生成CO2用吸收剂吸收,根据燃烧前后体积
30
的变化计算可燃性气体的总量。 2.仪器与吸收剂:
仪器:气体分析器QF1904型 KOH溶液:33% 焦性没食子酸钾溶液 3.测定手续
(1)首先测定气体中的氧含量及CO2的含量,用量气管量取样100ml,依次用氢氧化钾、焦性没食子酸钾溶液吸收CO2和O2,测其百分含量
(2)如氧含量大于16%(v/v),另取气样100ml,直接送燃烧瓶,使封闭液面距铂丝30mm,然后通电燃烧,升降水准瓶使封闭液上下移动3-4次,切断电源并冷却至室温,记下减少体积数为v(ml) (3)燃烧后气体再分别送至氢氧化钾及焦性没食子酸钾溶液吸收CO2和O2测其百分含量。 (4)如果氧含量小于16%(v/v)需要另取75ml气样,再加25ml空气,总体积为100ml。按(2)(3)进行。 4.计算方法
可燃气体的百分含量为X按下式计算: X=V+(A1-A)-(B-B1)
式中:V----燃烧后缩小的体积,ml
A1---气体中CO2含量和燃烧后生成CO2含量的总和,ml A---气样中CO2含量,ml B---气样中氧含量,ml B1---燃烧后气体中氧含量
若V小于0.5%可不经吸收,直接在动火证上填允许动火。如果V大于0.5%,则经过吸收按上述公式进行计算,如果X大于0.5%不准动火。
5.氧含量的测定
在动火分析时采用燃烧必须保证样品中有足够的氧气,否则燃烧不完全,造成结果偏低;在动火时,现场氧含量应该在18-20%(v/v)范围内,超过21%(v/v)不准动火;井下、容器或管道作业时须测定氧含量在18-20%(v/v)之间才可入内。
6.安全分析
1)进入设备容器和管道内进行施工时,还应分析有毒气体含量,不得超过标准,氧含量应在19-22%之间。
甲醇最高允许浓度:50mg/m3。 硫化氢最高允许浓度:10mg/m3
一氧化碳最高允许浓度:30mg/m3
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2)取样要有代表性,防止死角,被测气体比重比空气大时,取中、下部各一个气样,反之,取上、中部各个气样。
3)一般管道取样或动火,插入深度为两米以上。
4)取样(或动火分析)时间应在半小时进行,间断半小时以上,必须重新取样(或动火)分析。 5)用氮气进行气管线置换时,要求O2≤0.5%
第三章溶液的配制
一、 一般规定:
1.1本标准除另有规定外,所用试剂的纯度应在分析纯以上,所用标准滴定溶液、杂质测定用标准溶液,应按GB/T 601-2002,GB/T 602-- 2002的规定制备,实验用水应符合GB/T 6682- 1992中三级水的规格。
1.2 本标准中所用溶液以(%)表示的均指质量分数;只有“乙醇(95yo)”中的(写)为体积分数。 1.3本标准制备的标准滴定溶液的浓度,除高氛酸外,均指20℃时的浓度。在标准滴定溶液标定、直接制备和使用时若温度有差异,应按附录A补正。标准滴定溶液标定、直接制备和使用时所用分析天平、砧码、滴定管、容量瓶、单标线吸管等均须定期校正。
1.4 在标定和使用标准滴定溶液时,滴定速度一般应保持在6 ml./min-8 ml./min.
1.5.称量工作基准试剂的质量的数值小于等于0.5g时,按精确至0.01m g称量;数值大于0.5g时,按精确至0.1mg称量。
1.6 制备标准滴定溶液的浓度值应在规定浓度值的士5%范围以内。
1.7.标定标准滴定溶液的浓度时,须两人进行实验,分别各做四平行,每人四平行测定结果极差的相对值,不得大于重复性,取两人八平行测定结果的平均值为测定结果。在运算过程中保留五位有效数字,浓度值报出结果取四位有效数字。
1.8 本标准中标准滴定溶液浓度平均值的扩展不确定度一般不应大于0.2%,可根据需要报出,其计算参见附录B(资料性附录)。
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1.9 本标准使用工作基准试剂标定标准滴定溶液的浓度。当对标准滴定溶液浓度值的准确度有更高要求时,可使用二级纯度标准物质或定值标准物质代替工作基准试剂进行标定或直接制备,并在计算标准滴定溶液浓度值时,将其质量分数代人计算式中
1.10.标准滴定溶液的浓度小于等于0.02mol/L时,应于临用前将浓度高的标准滴定溶液用煮沸并冷却的水稀释,必要时重新标定。
1.11除另有规定外,标准滴定溶液在常温(15℃-25℃)下保存时间一般不超过两个月当溶液出现浑浊、沉淀、颜色变化等现象时,应重新制备
1.12 贮存标准滴定溶液的容器,其材料不应与溶液起理化作用,壁厚最薄处不小于0.5mm 2.1溶质
配制普通溶液所用溶质有固体试剂和液体试剂,其纯度应满足实验准确度要求。配制试液时,凡未作特殊说明,表示试剂纯度均为分析纯。
固体试剂按所需数量直接称取即可。但配制标准溶液和滴定溶液时,所用固体试剂必须在105~110℃的烘箱内烘1~2h以上,然后在有效的干燥器内冷却至室温后,立刻称量以供配制。如果试剂不宜在105~1l0℃干燥,则应按该试剂的特殊要求执行。水合盐类可在有效的干燥器内适当干燥,不用加热法烘干。使用时应按“只出不进,量用为出”的原则称取,即多余的试剂不允许再放回原试剂瓶中,以免污染原瓶试剂。称取试剂应使用洁净干燥的容器,对易吸潮的试剂应以有盖容器(如称量瓶)称取。
液体试剂取用时,应按规定“只准倾出,不准吸出”,即先倾出适量液体试剂至洁净干燥的容器内,再用吸管吸取,而不准直接从原装试剂瓶内吸取,以防污染原瓶试剂或带入水份。注意在倾取液体试剂时,应使试剂瓶的瓶签朝上,以免瓶签被沿瓶口淌下的试剂润湿或腐蚀而脱落。 2.2溶剂
溶液配制时,所用溶剂包括水和有机溶剂。分析方法中所配制的溶液,除明确规定者外,均为蒸馏水或去离子水配制的水溶液。使用有机溶剂配制溶液时,要求其纯度应符合要求。 3.1配制溶液的注意事项
配制溶液时,首先应根据溶液浓度的准确度要求,合理地选择适宜的称量方法、量器等。称量应在哪一级天平上进行,量取液体该用何种量具,测量记录应记准至几位有效数字,配制好的溶液应选择什么样的容器装盛等,这些都是很重要的基础知识,溶液配制前应一一列好。此外还需注意以下事项:
(1)配制溶液时,首先要合理选择试剂的级别,不允许超规格使用试剂,以免造成不必要的浪费。
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(2)当配制准确浓度的溶液时,如溶解已知量的某种基准物质或稀释某一已知浓度的溶液时,必须用经校准过的容量瓶,并准确地稀释至标线,然后充分混匀。
(3)标准分析方法中一般都介绍每次配制1000mL溶液,实际上有时需要少一些或多一些,可按方法中的比例配制所需要的体积,而不必拘于1000mL。有时要求配l00mL,是因为该类溶液不易保存或用量很小,配1000mL会造成浪费。
溶液配制时的安全规定:一定要将浓酸或浓碱缓慢地加入水中,并不断搅拌,待溶液温度冷却至室温后,才能稀释到规定的体积。
(4)配制时所用试剂的名称、数量及有关计算均应详细写在原始记录本上,以备查对。
(5)溶质常需加热助溶或在溶解过程中放出大量溶解热,故应在烧杯内配制,待溶解完全并冷却至室温后,再加足溶剂,倾入试剂瓶中保存待用。
(6)及时贴好标签。应以不褪色的墨水在标签上写明试剂名称、浓度、配制日期及配制人员姓名(必要时注明所用试剂的级别和溶剂的种类),及时贴于试剂瓶上。
(7)盛装易燃、易爆、有毒或有腐蚀性试液的试剂瓶,应使用红色边框的瓶签。 4.1试液的保存与使用
(1)碱性试液和浓盐类试液勿贮于磨口塞玻璃瓶内,以免瓶塞与瓶口固结后不易打开,如含氟的盐类(如NaF、NH4F)、NaOH等应保存在聚乙烯塑料瓶中;受日光照射易变质的试液应贮于棕色瓶中,放置于暗处保存,如I2、KMnO4、Na2S2O3、AgNO3等溶液。
(2)盛有试液的试剂瓶应放在试液橱内或无阳光直射的试液架上,试液架应安装玻璃拉门,以免灰尘积聚在瓶口上而导致在倒取溶液时引进污染。必要时可在瓶口上罩一只适当大小的烧杯防尘。
(3)试液瓶附近勿放置发热设备,如电炉等,以免试液变质。
(4)试液瓶内液面以上的内壁,常凝聚着成片的水珠,用前应振摇以混匀水珠和试液。 (5)吸取试液的吸管应预先洗净晾干。多次或连续使用时,每次用后应妥善存放避免污染。 (6)同时取用相同容器盛装的几种试液,特别是当两人以上在同一台面上操作时,应注意勿将瓶塞盖错而造成交叉污染。
(7)当测定同一批样品并需对分析结果进行比较时,应使用同一批号试剂配制的试液。 (8)已经变质、污染或失效的试液应随即处理掉,以免与新配试液混淆而被误用。
二、标准滴定溶液的配制与标定(GB/T 601-2002)
2.1氢氧化钠标准滴定溶液 2.1.1配制
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称取110g氢氧化钠,溶于100 ml无二氧化碳的水中,摇匀,注人聚乙烯容器中,密闭放置至溶液 清亮。按表1的规定,用塑料管量取上层清液,用无二氧化碳的水稀释至1000ml,摇匀。
表1
氢氧化钠标准滴定溶液的浓度[c(NaOH)]mol/L) 氢氧化钠溶液的体积V/mL 0.1 0.5 0.1
2.1.2 标定
按表 2 的规定称取于105℃--110℃电烘箱中干燥至恒重的工作基准试剂邻苯二甲酸氢钾,加无二 氧化碳的水溶解,加2滴酚酞指示液(10g/l),用配制好的氢氧化钠溶液滴定至溶液呈粉红色,并保持30 s。同时做空白试验。
表 2 氢氧化钠标准滴定溶液的 浓度[c(NaOH)]/(mol/l.) 1 0.5 0.1
氢氧化钠标准滴定溶液的浓度〔c(NaOH)],数值以摩尔每升(mol/ l)表示,按式(1)计算:
c(NaOH)=1000 X m/(V1-V2)*M= m/(V1-V2) X 0.20422
式 中 :m— 邻 苯二甲酸氢钾的质量的准确数值,单位为克(g);
V1— 氢氧化钠溶液的体积的数值,单位为毫升(mL);
V2 -- 空白试验氢氧化钠溶液的体积的数值,单位为毫升(mL);
M-- 邻 苯二甲酸氢钾的摩尔质量的数值,单位为克每摩尔(g/mol)LM(KHC8H404,)=204.22 ]o
2.2盐酸标准滴定溶液 2.2.1 配制
按表3的规定量取盐酸,注人1000m L水中,摇匀。
表3
工作 基 准 试 剂 邻苯二甲酸氢钾的质量,m/g 7.5 3.6 0.75 80 80 50 无二氧化碳水的体积V/ml 54 27 5.4 35
盐酸标准滴定溶液的浓度[c(HCI)]/(mol/l) 盐酸的体积Vml. 1 0.5 0.1 2.2.2 标定
90 45 9 按表4的规定称取于270℃- 300℃高温炉中灼烧至恒重的工作基准试剂无水碳酸钠,溶于50ml水中,加10滴溴甲酚绿一甲基红指示液,用配制好的盐酸溶液滴定至溶液由绿色变为暗红色,煮沸2 min,冷却后继续滴定至溶液再呈暗红色。同时做空白试验。
表 4
盐酸标准滴定溶液的浓度[c(HCI)]/(mol/l) 1 0.5 0.1 工作基准试剂无水碳酸钠的质量m/g 1.9 0.95 0.2 盐酸标准滴定溶液的浓度仁c(HCI)].数值以摩尔每升(mol/l)表示,按式(2)计算:
C(HCI)= 1000 X m/(V1-V2)*M= m/(V1-V2) X 0.05299
式 中 :m- 一 无 水碳酸钠的质量的准确数值,单位为克(g);
V1 - 盐酸溶液的体积的数值,单位为毫升(ml);
V2:-- 空白试验盐酸溶液的体积的数值,单位为毫升(mL)
M-- 无水碳酸钠的摩尔质量的数值,单位为克每摩尔(g/mol)M(1/2Na2CO3)=52.994
2.3硫酸标准滴定溶液 2.3.1 配制
按表5的规定量取硫酸,缓缓注人1000 mL水中,冷却,摇匀。
表 5
硫酸标准滴定溶液的浓度C(1/2H2SO4)/(mol/l) 1 0.5 0.1 2.3.2 标定
硫酸的体积Vml. 30 15 3 36
按表6的规定称取于270℃ -300℃高温炉中灼烧至恒重的工作基准试剂无水碳酸钠,溶于50ml水中,加10滴溴甲酚绿一甲基红指示液,用配制好的硫酸溶液滴定至溶液由绿色变为暗红色,煮沸 2min,冷却后继续滴定至溶液再呈暗红色。同时做空白试验。
表 6
硫酸标准滴定溶液的浓度C(1/2H2SO4)/(mol/l) 1 0.5 0.1
硫酸标准滴定溶液的浓度,数值以摩尔每升(mol/L)表示,按式(3)计算:
C(1/2H2SO4)=1000 X m/(V1-V2)*M= m/(V1-V2) X 0.05299
式 中 :m- 一 无 水碳酸钠的质量的准确数值,单位为克(g);
V1 - 盐酸溶液的体积的数值,单位为毫升(ml);
V2:-- 空白试验盐酸溶液的体积的数值,单位为毫升(mL)
M-- 无水碳酸钠的摩尔质量的数值,单位为克每摩尔(g/mol)M(1/2Na2CO3)=52.994
2.4硫代硫酸钠标准滴定溶液 c( Na2S2O3)=0.1 mol/l 2.4.1配制:
称取26g硫代硫酸钠(Na2S2O3²5H20)(或16g 无水硫代硫酸钠),加0.2 g 无水碳酸钠,溶于1000mL水中,缓缓煮沸10min,冷却。放置两周后过滤。 2.4.2 标定
称取0.18g于120℃士2℃干燥至恒重的工作基准试剂重铬酸钾,置于碘量瓶中,溶于25m1水,加2g碘化钾及20 mL硫酸溶液(20%),摇匀,于暗处放置10 min。加150 mL水(15℃-20℃),用配制好的硫代硫酸钠溶液滴定,近终点时加2 mL淀粉指示液(10g/L),继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色。同时做空白试验。
硫代 硫 酸 钠标准滴定溶液的浓度〔c(Na2S2O3)],数值以摩尔每升(mol/L)表示,按式(4)计算:
c( Na2S2O3)= 1000 X m/(V1-V2)*M= m/(V1-V2) X 0.04903 式中:m— 重铬酸钾的质量的准确数值,单位为克(g) ;
V1--硫代硫酸钠溶液的体积的数值,单位为毫升(ML) ;
V2— 空白试验硫代硫酸钠溶液的体积的数值,单位为毫升(mL) ;
工作基准试剂无水碳酸钠的质量m/g 1.9 0.95 0.2 37
M— 重铬酸钾的摩尔质量的数值,单位为克每摩尔(g/mol)[M(1/6K2Cr2O7) =49.031], 2.5 碘标准滴定溶液 C(1/2I2)=0.1mol/L 2.5.1 配制
称取13g碘及35g碘化钾,溶于100 ml水中,稀释至1000 mL,摇匀,贮存于棕色瓶中。 2.5.2标定 2.5.2.1方 法一
称取0.18g预先在硫酸干燥器中干燥至恒重的工作基准试剂二氧化二砷,置于碘量瓶中,加6m L 氢氧化钠标准滴定溶液「c(NaOH)=1mol/l溶解,加50m L水,加2滴酚酞指T液(10g /L ),用硫酸 标准滴定溶液C(1/2H2SO4)=1mo l/L]滴定至溶液无色,加3g碳酸氢钠及2mL淀粉指示液(10g/L),用配制好的碘溶液滴定至溶液呈浅蓝色。同时做空白试验。
碘标准滴定溶液的浓度,数 值以摩尔每升(mol/l)表示,按式(5)计算:
C(1/2I2)= 1000 X m/(V1-V2)*M= m/(V1-V2) X 0.04946
式中:m— 三氧化二砷的质量的准确数值,单位为克(g);
V1- 碘溶液的体积的数值,单位为毫升(mL) ; V2—空白试验碘溶液的体积的数值,单位为毫升(mL) ;
M-二氧化二砷的摩尔质量的数值,单位为克每摩尔(g/mol)[M(1/4As2O3) =49.460], 2.5.2.2方法二
量取 35.00mL-40.00 ml配制好的碘溶液,置于碘量瓶中,加150m L水(15℃ -20℃) ,用硫代硫酸钠标准滴定溶液【c( Na2S2O3)=0.1 mol/L】滴定,近终点时加2ml淀粉指示液(10 g/l),继续滴定至溶液蓝色消失。
同时做水所消耗碘的空白试验:取250m L水(15℃ -20℃),加0.05ml_-0.20ml,配制好的碘溶液及2mL淀粉指示液(10g/L),用硫代硫酸钠标准滴定溶液【c( Na2S2O3)=0.1 mol/L】滴定至溶液蓝色消失。
碘标准滴定溶液的浓度数值以摩尔每升(mol/L )表示,按式(6)计算
C(1/2I2)= C1 X (V1-V2)/(V3-V4)
式中:V1- 硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积的数值,单位为毫升(mL);
V2 — 空白试验硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积的数值,单位为毫升(mL); C1— 硫代硫酸钠标准滴定溶液的浓度的准确数值,单位为摩尔每升(mol/L); V3— 碘溶液的体积的准确数值,单位为毫升(ml,);
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V4 —空白试验中加人的碘溶液的体积的准确数值,单位为毫升(ml)
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附录A
不同标准溶液浓度的温度补正值
补正值 标准溶液种类 温度 水和0.05mol/l以下的各种水溶液 0.1mol/l和0.2mol/l各种水溶液 盐酸溶液C(HCL)=0.5mol/l 盐酸溶液C(HCL)=1mol/l 硫酸溶液C(1/2H2SO4)=0.5mol/l 氢氧化钠溶液C(NaOH)=0.5mol/l 硫酸溶液C(1/2H2SO4)=1mol/l 氢氧化钠溶液C(NaOH)=1mol/l +3.6 +3.4 +3.2 +3.0 +2.7 +2.5 +2.3 +2.0 +1.8 +1.6 +1.3 +1.1 +0.8 +0.6 +0.3 0.00 -0.3 -0.6 -0.9 -1.2 -1.5 -1.8 -2.1 -2.1 -2.8 -3.2 -3.5 -3.9 -4.2 -4.6 -5.0 -5.3 5 +1.38 6 8 9 +1.38 +1.33 +1.29 7 +1.36 +1.7 +1.7 +1.6 +1.6 +1.5 +1.5 +1.4 +1.3 +1.1 +1.0 +0.9 +0.7 +0.6 +0.4 +0.2 0.00 -0.2 -0.4 -0.6 -0.9 -1.1 -1.4 -1.7 -2.0 -2.3 -2.5 -2.7 -3.0 -3.2 -3.7 -4.0 -4.3 +1.9 +1.9 +1.8 +1.8 +1.7 +1.6 +1.5 +1.4 +1.2 +1.1 +0.9 +0.8 +0.6 +0.4 +0.2 0.00 -0.2 -0.4 -0.7 -0.9 -1.1 -1.4 -1.7 -2.0 -2.3 -2.5 -2.7 -3.0 -3.3 -3.6 -4.0 -4.3 +2.3 +2.2 +2.2 +2.1 +2.0 +1.9 +1.8 +1.6 +1.4 +1.2 +1.0 +0.8 +0.6 +0.4 +0.2 0.00 -0.2 -0.5 -0.7 -1.0 -1.2 -1.4 -1.7 -2.0 -2.3 -2.6 -2.9 -3.2 -3.5 -3.8 -4.1 -4.7 +2.4 +2.3 +2.2 +2.2 +2.1 +2.0 +1.8 +1.7 +1.5 +1.3 +1.1 +0.9 +0.7 +0.5 +0.2 0.00 -0.2 -0.5 -0.8 -1.0 -1.3 -1.5 -1.8 -2.1 -2.1 -2.8 -3.1 -3.4 -3.7 -4.1 -4.4 -4.7 10 +1.23 11 +1.17 12 +1.10 13 +0.99 14 +0.88 15 +0.77 16 +0.64 17 +0.50 18 +0.34 19 +0.18 20 0.00 21 -0.18 22 -0.38 23 -0.58 24 -0.80 25 -1.03 26 -1.26 27 -1.51 28 -1.76 29 -2.01 30 -2.30 31 -2.58 32 -2.86 33 -3.04 34 -3.47 35 -3.78 36 -4.10 40
注:1).本表数值是以20度为标准温度以实测法测出。
2).表中带有“+”、“-”号的数值是以20度位分界。室温低于20度的补正值均为“+”,高于20度的补正值均为“-”。
3).本表的用法:如1L硫酸溶液[C(1/2H2SO4)=1mol/l ]由25度换算为20度时,其体积修正值为-1.5ml,故40.00ml换算为20度时的体积为:V20=40.00-1.5/1000X40.00=39.94ml
第四章色谱分析
气体全分析与半成品分析待仪器进厂调试后补充
第五章安全规则
一、一般规则:
1.1 要熟悉仪器、设备的性能和使用方法,按规定要求进行操作。在作未知物料或性能不明的试验时,应从小量开始,并采取一定防护措施。 1.2工作完毕后要进行安全检查,无异常现象方可离开
1.3实验室内不准吃食物,不准用试验器皿做饮具和餐具,不准用马弗炉、烘箱、冰箱处理食 1.4 凡能产生刺激性、腐蚀性、有毒或恶臭气体的操作,必须在通风柜进行。
1.5发生事故,发生隐患等不正常现象应采取紧急措施,并向有关单位报告,不得隐瞒和延误。 1.6化验室配备适宜的消防器材,化验人员要会使用这些消防器材,并掌握一定的灭火知识 二、采样规则:
2.1采样时必须站在上风位置,排放样品时应注意不能对准任何人。 2.2禁止猛开、猛关取样阀。
2.3采取煤样、焦样时必须与铲车司机协调好,在铲车停止时进行采样;在火车上采样时,注意火车停稳时采样。
2.4采取腐蚀性样品,一定穿好劳保用品,带好手套。 三、药品及试剂的使用规则:
3.1 所有剧毒药品,要严格管理,小心使用,切勿融及伤口或误入口内,操作结束后,必须仔细
洗手。
3.2 严禁用口吸取有毒有害的试剂,酸或碱被吸入口内会引起化学烧伤。
3.3所有药品、试剂、溶液以及盛样瓶必须有完整清晰的试样标签,禁止使用无标签或与标签不相符的试剂。
3.4 加热易燃试剂 时,必须用水浴、油浴、砂浴或电热套,绝不能用明火,如果加热温度有可能达到被加热物质的沸点,则必须加沸石,防止爆沸。
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3.5 凡装过强腐蚀性,易爆或有毒药品的容器,应由操作者及时、亲自清洗,装过浓硫酸的瓶子,如还再用,一般不要洗。
3.6 试剂落在桌椅或地板上应采用适当方法处理,如邻联甲苯胺在使用后应以次氯酸钠溶液处理,勿使污染环境。
3.7 稀释浓硫酸时,必须将浓硫酸沿玻璃棒慢慢导入水中,要边加边搅拌,如发现温度过高,应等降温冷却后再继续稀释。
3.8开启易挥发的试剂瓶(如盐酸、氨水)不能将瓶口对着自己和他人,以防气液冲出伤人。夏季温度较高时,应将试剂瓶外部用流水冷却,盖上湿布后打开。 四、用电设备使用规则:
4.1所有用电仪器。设备均需接地良好,电源线干燥,不得受潮,受腐蚀。 4.2禁止用湿手去开电源,禁止用湿布擦电源。
4.3用电设备开启口不准离人,使用完毕后必须切断电源。 4.4用电设备出现异常现象,应立即停机。
4.5设备利用气源的必须注意气源的压力变化,按照先通气,后通电,先断电,后停气的原则进行操作。
五、防火规则:
5.1分析室万一着火,一定要保持冷静,准确判断失火的原因与火势大小,并采取以下措施: 5.2立即关掉电源、气源。
5.3将室内易燃、易爆物小心的搬运离开火源,注意因碰撞而引起更大火灾。 5.4迅速选择适当的灭火器进行灭火。
5.5身上衣服着火时,可用薄毯裹住身上,隔绝空气灭火,也可以就地躺下打滚灭火,切不可随意乱跑动,造成火势更大。
5.6当电器着火时,应先切断电源,然后用干粉灭火器或二氧化碳灭火器扑救,以免触电。 六、一般事故急救方法:
6.1当眼睛或皮肤上溅有酸、碱时,立即用大量的流水进行冲洗,冲洗眼睛水压不能太大,以免眼球受伤。
6.2人体触电时应立即切断电源或用非导体物质使触电者脱离电源。如触电者休克,应将其移到新鲜空气处,立即进行口对口的人工呼吸,并请医务人员现场抢救。
6.3凡各种气体中毒者,应其迅速离开现场,移至通风处,解开衣领、皮带、注意头部不能后仰,脖子不能弯曲,以靠背式坐下,身体下垫衣缛,使中毒者保温,血液流通,同时清除口腔、鼻腔中黏液和呕吐物,用棉花和毛巾浸稀氨水使中毒者嗅闻,如有条件,给予氧气或浓茶等兴奋剂。
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6.4 上班前检查水、电、门、窗确保安全。
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