Kỹ thuật phân tích chất lượng nước-Phần 2 docx

Tốt nhất là phân tích ngay sau khi thu mẫu, có thể giữ mẫu trong 2-3 giờ trong điều kiện nhiệt độ thấp 4 b Dung dịch mẹ NaOH 0,1N: Có 2 cách chuẩn bị dung dịch mẹ.. Cách tiến hành như sa

4500-O C Phương pháp Winkler (APHA et al., 1995)

1 Nguyên lý

Trong môi trường bazơ mạnh, oxy hòa tan (DO) trong nước sẽ oxy hóa ion Mn2+ thành

Mn4+ tạo kết tủa nâu

Mn2+ + 2OH- + ½ O2 = MnO2 + 2H2O

Trong môi trường acid và có sự hiện diện của ion I-, Mn4+ bị khử thành Mn2+ và giải phóng I2 tương đương với lượng O2 có trong mẫu nước lúc ban đầu

MnO2 + 2I- + 4H+ = Mn2+ + I2 + 2H2O

I2 được giải phóng ra sẽ hòa tan trong nước và được xác định bằng phương pháp chuẩn

độ với dung dịch Na2S2O3 Hồ tinh bột được sử dụng làm chất chỉ thị để xác định điểm dừng chuẩn độ (I2 tạo phức màu xanh với hồ tinh bột)

I2 + Tinh bột-I2 (xanh) + Na2S2O3 → Na2S4O6 + NaI + H2O + Tinh bột (không màu)

xử lý mẫu nước với KAl(SO4)2.12H2O và NH4OH (4500-O E Alum flocculation modification) để loại bỏ vật chất lơ lửng trong mẫu nước… Trong các phương pháp Winkler sửa đổi thì phương pháp dùng NaN3 là thích hợp để phân tích nước ao

3 Thu mẫu và bảo quản

Thu mẫu nước vào lọ nút mài nâu 125 mL, cố định bằng 1 mL MnSO4 và 1mL dung dịch KI-NaOH, đậy nắp lọ lại, lắc đều, trong lọ xuất hiện kết tủa Chú ý, khi thu mẫu và sau khi cố định không để bọt khí xuất hiện trong chai khi thu mẫu nước

f) Chỉ thị hồ tinh bột 1%: Hòa tan 1 g tinh bột trong 100 mL nước ấm (từ 80-90 oC) khuấy đều cho đến khi dung dịch màu trong suốt, cho vào 0,5 mL formaline nguyên chất để sử dụng được lâu

5 Tiến hành

a) Thêm 2 mL H2SO4 đđ, lắc đều mẫu để hòa tan kết tủa

b) Đong 50 mL cho vào bình tam giác 100 mL

c) Chuẩn độ bằng dung dịch Na2S2O3 0,01N cho đến khi dung dịch có màu vàng nhạt, cho 3 giọt chỉ thị hồ tinh bột, lắc đều dung dịch có màu xanh, tiếp tục chuẩn

độ cho đến khi dung dịch chuyển từ màu xanh sang không màu thì dừng lại Ghi thể tích (V1) dung dịch Na2S2O3 chuẩn độ Lặp lại quá trình phân tích một lần nữa,ghi thể tích (V2) dung dịch Na2S2O3 chuẩn độ lần 2 Từ V1 và V2, tính thể tích

V trung bình của dung dịch Na2S2O3 đã sử dụng

6 Tính kết quả

Tính hàm lượng CO2 tự do theo công thức sau:

Trong đó:

− V là thể tích trung bình dung dịch Na2S2O3 chuẩn độ

− N là nồng độ đương lượng của dung dịch Na2S2O3

− Vm là thể tích mẫu (50 mL)

m V

x x N x V L mg

)/

NaOH + CO2 → NaHCO3

Na2CO3 + CO2 + H2O → 2NaHCO3

Như vậy, có 2 cách xác định CO2 tự do là chuẩn độ bằng NaOH hoặc Na2CO3 với chỉ thị

là phenolphthalein ở điểm dừng là pH=8,3, khi đó dung dịch chuyển từ không màu sang màu hồng

2 Các chất gây nhiễu

Các cation và anion gây ảnh hưởng đến cân bằng CO2-CO32- Các ion kim loại bị kết tủa trong dung dịch kiềm như nhôm, chronium, đồng, sắt là tăng kết quả phân tích, Fe2+không được vượt quá 1 mg/L Các ion kiềm yếu như ammonia hay amine, các muối của acid yếu hay bazơ mạnh như borate, nitrite phosphate, silicate và sulfide gây nhiễu dương (tăng kết quả phân tích) Các chất này không nên vượt quá 5% của hàm lượng CO2 Phương pháp chuẩn độ không áp dụng cho nước thải có chứa acid khoáng Tổng chất rắn hòa tan (TDS) cao sẽ gây nhiễu âm (giảm kết quả phân tích), đặc biệt là nước biển

3 Thu mẫu và bảo quản

Dùng chai nút mài thủy tinh thu mẫu nước, tránh bị bọt khí trong chai Tốt nhất là phân tích ngay sau khi thu mẫu, có thể giữ mẫu trong 2-3 giờ trong điều kiện nhiệt độ thấp (4

b) Dung dịch mẹ NaOH 0,1N: Có 2 cách chuẩn bị dung dịch mẹ

(i) Pha 1 ống NaOH chuẩn 0,1N (do nhà sản xuất cung cấp) với nước cất thành 1.000mL

(ii) Hòa tan 4 g NaOH với nước cất không có CO2 tự do thành 1.000 mL Phải chuẩn hóa dung dịch mẹ bằng dung dịch H2C2O4 0,1 N Cách tiến hành như sau: Cho 20mL dung dịch H2C2O4 0,1N và 3 giọt chỉ thị phenolphthalein vào bình tam giác 100mL, lắc đều, chuẩn độ bằng dung dịch NaOH mới pha ở trên cho đến khi dung dịch chuyển từ không màu sang màu hồng nhạt Ghi thể tích V1 của dung dịch NaOH đã sử dụng Làm lại như trên lần nữa để lấy giá trị trung bình Sau đó hiệu chỉnh lại nồng độ dung dịch NaOH cho chính xác theo công thức:

N1V1=N2V2

c) Dung dịch NaOH 0,01N: Pha 100mL NaOH 0,1N với nước cất thành 1.000mL

d) Dung dịch chuẩn Na2CO3 0,02N: Sấy Na2CO3 ở 140oC và để nguội trong bình hút

ẩm Hòa tan 1.06 g với nước cất 1000 mL Dung dịch này nên chuẩn bị mới mỗi khi phân tích

e) Dung dịch H2C2O4 0,1N: Hòa tan 0,63gram H2C2O4.2H2O với nước cất thành 100mL

− Thêm 3 giọt chỉ thị phenolphthlein, lắc đều, dung dịch có màu hồng nhạt

b) Xác định hàm lượng CO2 tự do trong mẫu nước

− Đong 50 mL mẫu nước

− Thêm vào mẫu nước 3 giọt chỉ thị phenolphthlein, lắc đều Nếu dung dịch có màu hồng thì trong nước không chứa CO2 tự do Nếu dung dịch không màu, trong nước

có chứa CO2 tự do, tiếp tục thực hiện bước tiếp theo

− Dùng dung dịch chuẩn NaOH 0,01N chuẩn độ từ từ cho đến khi dung dịch trong

bình có màu hồng nhạt giống như màu của dung dịch đệm (Chú ý: có thể dùng dung dịch Na 2 CO 3 0,02 N thay cho dung dịch NaOH 0,01N) Ghi thể tích V1 (mL) dung dịch NaOH 0,01N đã sử dụng Lặp lại các bước trên, ghi thể tích V2 (mL)

Từ giá trị V1 và V2 tính giá trị trung bình V (mL)

6 Tính kết quả

Tính hàm lượng CO2 tự do theo công thức sau:

Nếu dùng dung dịch Na2CO3 để chuẩn độ thì hàm lượng CO2 tự do được tính theo công thức sau:

Trong đó:

− V: là thể tích trung bình dung dịch NaOH hoặc Na2CO3

− N: là nồng độ đương lượng của dung dịch NaOH hoặc Na2CO3

m V

x x N x V L mg

)/(

m V

x x N x V L mg

)/(

độ acid với điểm dừng (điểm tương đương) của chỉ thị phenolphthalein (pH=8,3); Bước

2, chuẩn độ acid với điểm dừng của chỉ thị methyl cam (pH=4,5) Phản ứng xảy ra qua các bước chuẩn độ như sau:

CO32- + H+ = HCO3

-HCO3- + H+ → H2O + CO2

2 Thu mẫu và bảo quản:

Thu mẫu trong chai nhựa hoặc thủy tinh và giữ ở nhiệt độ thấp (4oC), hoạt động của vi sinh vật có thể làm thay đổi hàm lượng khí trong mẫu nước Lấy mẫu đầy chai, đậy kín, trách bọt khí bên trong bởi vì như thế có thể làm mất hoặc tăng khí CO2 hoặc khí khác khi tiếp xúc với không khí Phân tích mẫu trong vòng 1 ngày

3 Thuốc thử

a) Nước cất không chứa CO2: Đun sôi nước cất trong 15 phút, làm nguội bằng nhiệt

độ phòng, pH phải lớn hơn 6 và độ dẫn điện phải nhỏ hơn 2µmhos/cm Dùng nước này để pha thuốc thử và pha loãng mẫu

b) Dung dịch mẹ H2SO4 hoặc HCl 0,1N: có 2 cách để pha dung dịch mẹ (i) Pha loãng 1 ống axít chuẩn (do nhà sản xuất cung cấp) với nước cất thành 1000mL

(ii) Hòa tan 2,8 mL H2SO4 hoặc 8,3 mL HCl đậm đặc với nước cất thành 1000mL Chuẩn hóa nồng độ của dung dịch mẹ bằng dung dịch chuẩn NaOH hoặc Na2CO30,1N Cho 20 mL (V2) dung dịch NaOH hoặc và 3 giọt chỉ thị phenolphthalein vào bình tam giác 100 mL, lắc đều, chuẩn độ bằng dung dịch acid mới pha ở trên cho đến khi dung dịch chuyển từ màu hồng sang không màu Ghi thể tích của dung dịch acid đã sử dụng Lặp lại quá trình trên một lần nữa, tính thể tích trung bình V1của dung dịch acid đã sử dụng Sau đó hiệu chỉnh lại nồng độ dung dịch acid cho chính xác theo công thức: N1V1 = N2V2

c) Dung dịch chuẩn H2SO4 hoặc HCl 0,01N: Pha 100 mL của dung dịch mẹ với nước cất thành 1000 mL

d) Dung dịch chỉ thị Phenolphthalein 1%: Hòa tan 1g chỉ thị Phenolphthalein (C20H14O4) trong 100ml EtOH 60%

e) Dung dịch methyl orange 0,1%: hòa tan 0,1g methyl orange với nước cất thành 100ml

4 Tiến hành phân tích

a) Xác định độ kiềm phenolphthalein (phenolphthalein alkalinity):

− Đong 50 mL mẫu nước

− Thêm vào mẫu nước 2-3 giọt chỉ thị phenolphthalein, lắc đều , thực hiện bước chuẩn độ tiếp theo

− Nếu dung dịch có màu hồng thì độ kiềm phenolphthalein lớn hơn 0, dùng dung dịch chuẩn H2SO4 hoặc HCl 0,01N chuẩn độ đến khi dung dịch chuyển từ màu hồng sang không màu Ghi thể tích V1 (mL) dung dịch H2SO4 hoặc HCl 0,01N đã

sử dụng Lặp lại các bước trên, ghi thể tích V2 (mL) Từ giá trị V1 và V2 tính giá trị trung bình VP (mL)

− Nếu dung dịch không màu thì độ kiềm phenolphthalein bằng 0, thực hiện tiếp bước b

b) Xác định độ kiềm tổng cộng (total alkalinity)

− Thêm vào mẫu nước trên 2-3 giọt chỉ thị methyl da cam, lắc đều

− Dùng dung dịch chuẩn H2SO4 hoặc HCl 0,01N chuẩn độ cho đến khi dung dịch chuyển từ màu vàng sang màu cam Ghi thể tích V1 (mL) dung dịch H2SO4 hoặc HCl 0,01N đã sử dụng Lặp lại các bước trên, ghi thể tích V2 (mL) Từ giá trị V1

− T và P là độ kiềm tổng cộng và độ kiềm phenolphthalein, tương ứng

− VP và VT là thể tích trung bình dung dịch H2SO4 hoặc HCl chuẩn độ (mL)

− N: là nồng độ đương lượng của dung dịch H2SO4 hoặc HCl

− Vm là thể tích mẫu nước (mL)

Tính độ kiềm của từng thành phần theo bảng sau:

Kết quả chuẩn độ Độ kiềm OH- Độ kiềm CO32- Độ kiềm HCO3

Mg2+ + Ca2+ + MgCa-Eriochrome Black-T (màu đỏ rượu vang) + EDTA → CaEDTA + MgEDTA + Eriochrome Black-T (màu xanh)

Điểm dừng chuẩn độ càng rõ khi pH càng cao, nhưng không thể tăng pH quá cao bởi vì CaCO3 sẽ bị kết tủa Trong quá trình chuẩn độ H+ được tạo thành làm giảm pH, do đó dung dịch đệm NH4Cl-NH4OH được sử dụng để giữ pH ổn định

Khi có sự hiện diện của ion Mg2+ thì điểm dừng chuẩn độ sẽ rõ ràng, để đảm bảo điều này một lương nhỏ muối MgEDTA được thêm vào dung dịch đệm

3 Thu mẫu và bảo quản:

Thu mẫu trong chai nhựa hoặc thủy tinh và giữ ở nhiệt độ thấp (4oC) Phân tích mẫu trong vòng vài ngày, không bảo quản mẫu quá lâu

4 Thuốc thử

a) Dung dịch đệm pH=10: Hòa tan 6,7g NH4Cl trong 57mL NH4OH đậm đặc (d=0,91) sau đó dùng nước cất pha loãng thành 100mL tiếp tục cho tiếp 1mL dung dịch MgSO4 0,05N và 0,5mL dung dịch EDTA 0,1N lắc đều

khi dung dịch chuyển từ màu hồng rượu vang sang màu xanh lơ thì dừng lại, ghi thể tích dung dịch EDTA đã sử dụng (V1) Điều chỉnh nồng độ dung dịch EDTA cho chính xác bằng công thức thức: V1N1 = V2N2

c) Dung dịch chuẩn EDTA 0,01N: Pha 50mL dung dịch mẹ EDTA với nước cất thành 500 mL

d) Dung dịch CaCO3 tiêu chuẩn 0,1N: Hoà tan 5 gam CaCO3 trong vài giọt dung dịch HCl 1:1, pha loãng với nước cất thành 200 mL, đun sôi 5-10 phút, dùng dung dịch

NH4OH 3N điều chỉnh pH của môi trường về bằng 7 sau đó pha loãng với nước cất thành 1000mL

e) Dung dịch MgSO4 0,05N: Hòa tan 1,232gram MgSO4.7H2O trong một ít nước cất, sau đó pha loãng thành 100mL

f) Dung dịch NH4OH 3N: Hòa tan 22,5mL NH4OH đặc (d=0,91) với nước cất thành

100 mL

g) Chỉ thị Eriochrome Black-T: Trộn 0,5 g Eriochrome Black T với 100 g NaCl đã sấy khô ở 110oC và nghiền mịn Giữ trong lọ nâu và đậy kín Một cách khác, hòa tan 4,5 g NH2OH.HCl và 0,5 g Eriochrome Black-T với 100 mL cồn ethanol 70o,

sử dụng trong vòng 2-3 tháng

5 Tiến hành phân tích

a) Đong 50 mL mẫu nước cho vào bình tam giác

b) Tiếp tục cho vào 1-2 mL dung dịch đệm pH=10, thêm một lượng nhỏ Eriochrome Black-T (một nhóm bằng hạt đậu) hoặc 3-4 giọt dung dịch Eriochrome Black-T c) Lắc đều nếu có ion Ca2+, Mg2+ trong mẫu nước sẽ có màu hồng rượu vang

d) Dùng dung dịch EDTA 0,01N chuẩn độ cho đến khi dung dịch chuyển từ màu hồng rượu vang sang màu xang lơ thì dừng lại, ghi thể tích dung dịch EDTA 0,01N đã sử dụng (V1) Lặp lại các bước trên một lần nữa, ghi thể tích (V2) Từ giá trị V1 và V2, tính thể tích trung bình (VH)

− V là thể tích trung bình dung dịch EDTA chuẩn độ (mL)

− N: là nồng độ đương lượng của dung dịch EDTA

− Vm là thể tích mẫu nước (mL)

Chú ý: Nếu mẫu nước có độ cứng quá thấp (<5 mg/L), tăng thể tích mẫu và thể tích dung dịch

đệm, dùng micro-buret khi chuẩn độ Thực hiện phân tích mẫu trắng (blank) để loại trừ lượng

Mg có trong dung dịch đệm

2 Các chất gây nhiễu và giới hạn phân tích

Các chất gây nhiễu trong phân tích gồm: chất oxy hóa, cyanide, nitrite, polyphosphate, Cr

và Zn (lớn hơn 10 lần của Fe), Co và Cu ( lớn hơn 5 mg/L), Ni (lớn hơn 2 mg/L Bi, Cd,

Hg, Mo, và Ag gây kết tủa phenanthroline Đun mẫu với acid để chuyển polyphosphate thành orthophosphate và loại bỏ cyanide, nitrite Xử lý hydroxylamine để loại bỏ các chất oxy hóa Trong trường hợp bị nhiễu do kim loại cao nên tăng thêm lượng phenanthroline khi phân tích

Hàm lượng Fe nhỏ hơn 10µg/L có thể xác định bằng máy quang phổ với độ dài truyền quang 5 cm hoặc lớn hơn

3 Thu mẫu và bảo quản mẫu

Rửa sạch chai đựng mẫu bằng acid (20%), tráng lại bằng nước cất trước khi thu mẫu Thu trực tiếp mẫu nước vào chai đối với mẫu phân tích Fe tổng số (Mẫu X), đối với mẫu phân tích Fe hòa tan phải lọc mẫu qua giấy lọc 0,45 µm (Mẫu Y) Mẫu nước cần được cố định với acid HCl (1 mL/100 mL mẫu nước) để tránh Fe bị bám dính trên thành của chai chứa mẫu Để phân tích Fe2+ tốt nhất là thực hiện tại hiện trường bởi vì có thể có sự thay đổi tỉ

lệ Fe2+/Fe3+ theo thời gian trong dung dịch acid (Mẫu Z) Fe trong mẫu nước cũng có thể

bị kết tủa trong quá trình vận chuyển khi tiếp xúc với không khí (bị oxy hóa)

d) Dung dịch D: hòa tan 100 mg Phenanthroline trong 100mL nước cất đã làm nóng

ở 800C (không đun sôi) Nếu thêm vào nước cất 2 giọt HCl thì không cần thiết phải đun trong quá trình pha

e) Dung dịch chuẩn (Fe2+ 200mg/L):

Thêm 20mL H2SO4 đậm đặc vào 50mL nước cất sau đó hoà tan 1,404g Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O Thêm vài giọt KMnO4 0,1N dung dịch sẽ có màu hồng

nhạt, pha loãng thành 1000mL

Dung dịch Fe2+ 10mg/L: 5ml dung dịch Fe2+ 200mg/L pha loãng thành 100ml

6 Tiến hành:

a) Đong 25 mL mẫu nước cần phân tích vào bình tam giác

b) Thêm vào mẫu chuẩn và mẫu nước 1 mL dung dịch A và 1 mL dung dịch B c) Sau đó, đem đun trên bếp cho cạn còn khoảng 10-15mL, đem để nguội

d) Định mức lại với nước cất thành 25mL

e) Chuẩn bị mẫu chuẩn theo sơ đồ sau:

f) Lấy 5 mL của 06 mẫu chuẩn và mẫu nước cân phân tích vào các ống nghiệm, lần lượt thêm các thuốc thử sau:

g) 1 mL dung dịch C và 2 giọt dung dịch D (0,1 mL), lắc đều

h) Đo độ hấp thụ quang (A) ở bước sóng λ = 510 nm

7 Tính kết quả

Dựa vào sự tương quan giữa nồng độ C và độ hấp thụ quang A của mẫu chuẩn, lập phương trình tương quan dạng A = aC + b Trong đó : A: Độ hấp thụ quang C: nồng độ của mẫu chuẩn (mg/L)

Sau khi thiết lập phương trình, chúng ta thế độ hấp thụ quang (AM) của mẫu nước cần phân tích vào phương trình chúng ta sẽ tính được nồng độ (CM) của Fe có trong mẫu nước

a

b A

=

8 mL DDW

5 mL DDW

5 mL DDW

5 mL DDW

5 mL DDW

Fe 2+

10mg/L 2 mg/L 1 mg/L mg/L 0,5 mg/L 0,25 0,125 mg/L 0 mg/L

5 mL DDW

2 mL

6Fe2+ + Cr2O72- + 14H+ → 2Cr3+ + Fe3+ + 7H2O

2 Các chất gây nhiễu và giới hạn phân tích

Một số chất béo mạch thẳng bay hơi sẽ không bị oxy hóa vì không tiếp xúc với chất oxy hóa (K2Cr2O7) Do đó, nếu dùng phương pháp công phá hở sẽ dẫn đến sai số Phương pháp công phá hở có thể chấp nhận khi hàm lượng COD trong mẫu nước lớn hơn 50 mg

O2/L Đối với mẫu nước có hàm lượng COD nhỏ hơn 50 mg O2/L phải dùng phương pháp công phá kín và sử dụng Ag2SO4 làm chất xúc tác để làm tăng hiệu quả oxy hóa Mẫu nước lợ, mặn có chứa ion Cl-, dichromate sẽ oxy hóa ion Cl- dẫn đến sai số khi phân tích Hơn nữa ion Cl- sẽ phản ứng với Ag2SO4 tạo nên chất kết tủa làm giảm hiệu quả xúc tác của Ag2SO4

Để cản ion Cl-, một lượng HgSO4 được thêm vào với tỉ lệ HgSO4:Cl- là 10:1 Ion Cl- kết hợp với Hg tạo thành HgCl2, hợp chất này không bị oxy hóa bởi K2Cr2O7 Khi dùng HgSO4 để cản ion trong nước có hàm lượng Cl- lớn hơn 2000 mg/L thì không hiệu quả và khi sử dụng HgSO4 với lượng lớn sẽ gây ô nhiễm môi trường Vì vậy, phương pháp này chỉ sử dụng tốt để phân tích nước có hàm lượng Cl- nhỏ hơn 2000 mg/L (3,5‰)

Ion NO2- trong nước quá cao cũng dẫn đến sai số khi phân tích, 1 mg NO2- sẽ tiêu thụ 1,1

mg O2 khi bị oxy hóa Trong nước hàm lượng NO2- ít khi vượt quá 1 mg/L cho nên hiện tượng gây nhiễu này thường được bỏ qua, nhưng nếu hàm lượng NO2- vượt quá 1 mg/L nên dùng 10 mg acid sunfamic cho mỗi mg NO2- để cản ion này

b) Acid sulfuric: Hòa tan 5,5 g Ag2SO4 trong 1kg H2SO4 đậm đặc (550 mL), để yên 1-2 ngay để Ag2SO4 hòa tan hoàn toàn

c) Chỉ thị Ferroin: Hòa tan 1,458 g 1,10-phenanthroline (C12H8N2.H2O) và 0,695 g FeSO4.7H2O định mức thành 100 mL

d) Dung dịch chuẩn độ Sulfate amôn sắt - FAS 0,025M (0,025N): Hòa tan 9,8 g Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O trong nước cất, thêm 20 mL H2SO4 đậm đặc, làm nguội và định mức thành 1000 mL Chuẩn lại nồng độ FAS (khi phân tích) bằng dung dịch

K2Cr2O7 theo các bước sau:

- Cho 2,5 mL nước cất vào ống nghiệm, thêm 1,5 mL dung dịch oxy hóa K2Cr2O70,0167M và 3,5 mL H2SO4 Làm mát ở nhiệt độ phòng và thêm vào 1-2 giọt chỉ thị ferroin Chuẩn độ với dung dịch FAS

Thể tích của K2Cr2O7 0,00417 M (mL) Nồng độ của dung dịch FAS = - x 0,025

Thể tích của FAS chuẩn độ (mL)

Từ dung dịch FAS 0,025 M pha thành dung dịch chuẩn độ FAS 0,01M

e) Sulfamic acid: Nếu có nitrite trong mẫu nước thì dùng Sulfamic acid với tỉ lệ 10:1 của acid sulfamic:nitrite

f) Dung dịch chuẩn C3H4N2 (Imidazole) hoặc HOOCC6H4COOK (KHP):

Hòa tan 663,6 mg Imidazole (đã sấy khô và nghiền mịn) trong 1000 mL nước cất Imidazole theo lý thuyết có giá trị COD là 1,507 mgO2/mg, do đó dung dịch này

có giá trị COD là 1.000 mg O2/L Cách khác, hòa tan 425 mg trong nước cất và định mức thành 1000 mL KHP theo lý thuyết có giá trị COD là 1,176 mgO2/mg,

do đó dung dịch này có giá trị COD là 500 mgO2/L

5 Tiến hành và tính kết quả

Rửa ống nghiệm và nắp đậy bằng dung dịch H2SO4 20% Lần lượt đong 2,5 mL nước cất (mẫu trắng) và nước mẫu vào 2 ống nghiệm, thêm vào 1,5 mL dung dịch oxy hóa (dung dịch a), cẩn thận cho vào tiếp 3,5 mL dung dịch acid sulfuric (dung dịch b) Đậy nắp ống nghiệm và lắc nhẹ vài lần để trộn đều mẫu nước với thuốc thử (Chú ý: quá trình thêm acid

sulfuric sẽ sinh nhiệt, dùng găng tay để đảm bảo an toàn trong khi thao tác)

Đặt ống nghiệm lên máy công phá COD, công phá mẫu ở 150 oC trong 2 giờ Sau đó, để nguội, lắc đều rồi cho vào 1-2 giọt chỉ thị ferroin Dùng dung dịch FAS 0,01M chuẩn độ cho đến khi dung dịch chuyển từ màu xanh lam sang màu nâu đỏ thì dừng lại, lắc đều trong khi chuẩn độ, ghi thể tích FAS Tính hàm lượng COD theo công thức sau:

(A-B) × N × 8000 COD (mg O2/L) = -

Thể tích mẫu (mL) A: Thể tích FAS chuẩn độ cho mẫu trắng

B: Thể tích FAS chuẩn độ cho mẫu nước

N: Nồng độ đương lượng của dung dịch FAS

Để đánh giá về kỹ thuật phân tích và chất lượng hóa chất, tiến hành thử với dung dịch chuẩn Imidazol hoặc KHP, dung dịch f

4500-NH3 F Phương pháp Phenate (APHA et al., 1995)

1 Nguyên lý

Ammonia phản ứng với hypochlorite và phenol với chất xúc tác là sodium nitroprusside

sẽ tạo thành phức indophenol có màu xanh, phức này hấp thụ ánh sáng tối đa (λmax) ở bước sóng 640ηm

2 Các chất gây nhiễu và giới hạn phân tích

Ca và Mg bị kết tủa trong môi trường pH cao (do NaOH cho vào mẫu nước trong quá trình phân tích) làm dung dịch bị đục làm ảnh hưởng đến kết quả đo độ hấp thụ quang Cho vào mẫu nước trisodium citrate để tránh hiện tượng kết tủa của Ca và Mg Nếu mẫu nước chứa H2S với hàm lượng cao, cần phải loại bỏ H2S bằng cách giảm pH xuống 3 bằng HCl và sục khí đến khí không còn mùi của H2S

3 Thu mẫu và bảo quản

Thu mẫu vào chai 125 mL, bảo quản lạnh (4oC) trong 24 giờ hoặc làm giảm pH<2 và bảo quản lạnh (4oC) trong 28 ngày Nếu dùng acid để bảo quản mẫu, cần trung hòa trước khi phân tích Đo nhiệt độ và pH của nước tại thời điểm thu mẫu để tính ra hàm lượng N-

NH3 sau khi phân tích

4 Thiết bị

Máy quang phổ (Spectrophotometer)

5 Thuốc thử

a) Nước cất không đạm: Hòa tan 2 mL FeSO4.7H2O có nồng độ 100g/L vào 1.000

mL nước máy, thêm vào 0,1-0,2 mL H2SO4 đậm đặc để hạ pH <4,5 (phản ứng với chỉ thị methyl da cam) Sau đó, chưng cất đến khi còn lại ¼ thể tích, chú ý loại bỏ

50 mL nước cất đầu tiên

b) Dung dịch A: Hòa tan 11,1 mL C6H5OH (>89%) với Ethanol 95% thành 100 mL Dung dịch này chỉ sử dụng trong vòng 1 tuần

Chú ý: mang găng tay, kính bảo vệ mắt và thao tác trong tủ hút khi pha dung dịch phenol.

c) Dung dịch B: Hòa tan 0,5 g Sodium Nitroprusside - Na2[Fe(CN)5NO].2H2O (sodium nitroferricyanide) với 100 mL nước cất không đạm Chức trong lọ nâu và

sử dụng trong vòng 1 tháng