Способ определения углеводородов в воде

, А и С 01 И 31/08 1999 ) ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У ВИДЕТЕЛ ВТОРСНО не то Со ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(46) 07.10.83. Бюл. М 37 (72) М.ф. Прокопьева, Л И, Панина, Н.Х. Таджиева и К.И. Сакодынский (71) Ташкентский Филиал Всесоюзного научно-исследовательского института водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии(56) 1. Ое 11 ев, й. Твердый носитель в качеСтве средств для удалениякоторых компонентов при газохромаграфическом анализе - Ю, Сйгоп(акг , 1968, 32, Р 2, р. 413-416.2. Терехова Г.П. и др. Исследование газохроматографических свойств макропористого катионита КУв СО 2 и И формах. "Сорбенты для газовой и жидкостной хроматографии". Сборник научных трудов НИФХИ им. Л.Я. Карпова. М., НИИТЭХИМ, 1979, с. 53-59 (прототип).(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ В ВОДЕ путем пропусканияанализируемой пробы через колонку,заполненную сульфокатионитом на основе сополимера стирола и дивинилбензола, предварительно обработанным солью кобальта,.при 145-150 Сс последующим .хроматографированиемполученной смеси, о т л и ч а ющ и й с я тем; что, с целью повы-шения селективности, используют сульФокатионит, содержащий в качествесополимера стирола и дивинилбензолаполисорб.45 Поставленная цель достигается 55 тем, что .согласно способу хроматографического определения углеводородов в воде путем пропускания анализируемой пробы через колонку,заполненную сульфокатионитом на ос нове полисорба, предварительно обработанным солью кобальта, при 145-150 С с последующим хроматограФированием полученной смеси, используют сульфокатионит, содержащий 65 Изобретение относится к газохроматографическому анализу и может бытьиспользовано для групповой и индивидуальной идентификации органических соединений в сточных водах,в частности для отделения углеводородов от кислот, спиртов, кетонов,альдегидов, простых и сложных эфиров,нитрилов, аминов.Известен способ определения углеводородов в воде путем пропускания 1 Оанализируемой пробы через колонку,заполненную хромосорбом Р с добавкой 0,1 апиезона о , с последующим хроматографированием выделеннойсмеси 1), Этим способом анализируют сложную смесь спиртов, кетонов,сложных эфиров и углеводородов, растворенных в сероуглероде, На хроматограмме остаются только пики углеводородов. Для сравнения ту же сложную смесь хроматографируют на аналитической колонке и получают хроматограмму всех соединений 1),Недостатками известного способаявляются то, что хромосорб Р отделяет углеводороды от ограниченного.числа классов полярных соединенийи следовательно, недостаточно селективен, небольшая сорбционная емкостьхромосорба Р не позволяет вестиотделение углеводородов от полярных 30соединений для больших концентраций) 0,1) последних и при повышеннойтемпературе колонки вычитания.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемым результатам является способхроматографического определения углеводородов в воде путем пропускания анализируемой пробы через колонку, заполненную сульфокатионитом на 4 Ооснове сополимера стирола и дивинилбензола 1 КУ) содержащего 15дивинилбензола, предварительно обработанным солью кобальта, при 145150 С с последующим хроматографированием полученной смеси 2 3.Недостатком известного способаявляется неполнота отделения первыхчленов гомологических рядов простыхи сложных эфиров, кетонов, спиртов,что приводит к низкой селективностиспособа.Цель изобретения - повышение селективности способа. в качестве сополимера стирола и дивинилбензола полисорб.Макропористый сульфокатионит наоснове полисорбапредставляет собой сополимер стирола и дивинилбензо-ла с содержанием дивинилбензола40. Удельная поверхность этогоионита 7 м /г, радиус пор 2000 А,максимальная рабочая температура250 о СПроводить отделениевычитание)при температуре выше 150 С не следует, так как уменьшается сорбционная емкость по полярным соединениям,ниже 145 С понижается эффективностьразделения неполярных соединений,Данные по удерживанию полярных и неполярных соединений при 150 С насоставной колонке, приведены втабл. 1. Соединения,которые не выходят за 30 мин, считают вычитающимися.Регенерацию сульфокатионита наоснове полисорбав Со+ форме,потерявшего активность во времясорбции, проводят переводом его вН форму, обработкой 2 н. раствором4.соляной кислоты, промыванием водойи переводом Н формы в Со форму,обработкой 10-ным раствором азотнокислого или хлористого кобальта ипромыванием водой,П р и м е р 1. Сульфокатионитна основе полисорбав Н форме+дважды обрабатывают 10-ным раствором азотнокислого кобальта, промывают водой и сушат на воздухе. Полученным.сульфокатионитом в Со Формезаполняют колонку вычитания 1300,4) см,масса сорбента 0,94 г, исоединяют ее с аналитической колонкой (200 0,4) см, заполненной неподвижной фазой ХЕ5 на твердомносителе хроматоне Н-АЧ-ДАМСЯ, массаб,б г первая колонка) . Кроме того,используют вторую, сравнительнуюколонку ( 200 0,4) см с неподвижнойфазой ХЕ5 на хроматоне,Сложную модельную смесь вводятчерез узел ввода пробы сначала впервую колонку, а затем во вторую.На первой колонке определяют составуглеводородов после отделениявычитания) полярных соединений, навторой - состав исходной смеси. Вещества, пики которых отсутствуют нахроматограмме, полученной на первой колонке, и присутствуют на второй, вычитаются сульфокатионитомна основеполисорбав Со формеи являются полярными соединениями.Удерживание неполярных и полярных соединений при 150 С на составной колонке ( 300,4) см, заполненной сульфокатионитом на основе полисорбав Соформе и(2000,4 ) см,заполненной ХЕ5 на хроматонеИ-АУ-РМСЗ1046676 следние относятся к углеводородам.Углеводороды идентифицируют по рассчитанным индексам удерживания, аколичественное определение проводятпо внутреннему стандарту. Полярные 5 соединения не идентифицируются..Результаты анализа сточной водыпромывочно-пропарочной станции даныв табл. 3. 10 Образец 1 - исходная сточная вода, образец 2 - сточная вода, прошедшая очистку флотацией.Условия хроматографирования: хроматограф ЛХММД, детектор пламен но-ионизационный, температура испарителя 200 фС расход азота и водорода 50 мл/мин, воздуха 400 ил/мин,нагрев колонок от 60 до 170 С сооскоростью б /мин.Результаты анализа. представляютсобой среднеарифметические значенияиз пяти параллельных определений.Предлагаемый способ .по сравнениюс известным обеспечивает повышенную селективность отделения углеводородов от полярных соединений в;том числе и от первых членов гомологических рядов простых и сложныхэфиров, кетонов и спиртов.Сульфокатионит на.основе поли. сорбав Со форме прочно удерживает ниэкомолекулярные полярныесоединения и тем самым обеспечиваетболее надежное и полное разделениеуглеводородов и полярных соединений, 35 Таблица 1 Т.кип., Времяф С . Удержа- Соединениения мии Соединение 68,7 ЭтилацетатБутилацетат 77,2 1,05 Не выходит Гексан ГептанОктанГептенБензол 125,0102,0120,0 165,0 55,5 1,672,7341,752,52:4,08 98,4 125,6 Метилбутират Этилбутират 93,6 80,1 Амилпропионат 110,6 178,5Диэтиламин ТолуолХлорбензол89,5 ТриэтиламинПиридин7,53 115,0 61,2 1,57 Хлороформ 184,4 1,70 Лнилин 89,0 Моноэта-ноламин 172,2 На фиг. 1 дана хроматограмма разделения исходной модельной смеси,на фиг. 2 - хроматограмма модельной,смеси, пропушЕнной через первую колонку с сульфокатионитом на основеЯ,Фполисорбав Со форме.Смесь состоит из ацетона 1, масляного альдегида,2, четыреххлористого углерода 3, метилбутирата 4,толуола 5, нонана б.Условия разделения: хроматографЛХММДдетектор пламенно-ионизационный, температура испарителя250 С расход азота и водорода 50 мл/мин, воздуха 400 мл/мин, нагрев колонок от 100 до 160 С со скоростью б /мин.Результаты анализа представлены в табл. 2.П р и м е р 2. Проанализировано два образца воды.В две пеницилиновые склянки с резиновыми пробками помешают йо 2 мл пробы стбчной воды промывочнопропарочной станции.от мытья цистерн для перевозки нефтепродуктов и нагревают их на водяной бане при 90 фС в течение 15 мин. Затем:отбирают по 1 мл,паровой фазы, прокалывая иглой шприца резиновую пробку каждой склянки, и вводят одну пробу в первую колонку хроматографа, а другую во вторую колонку.На хроматограмме, полученной на . второй колонке, - десять пиков, на первой колонке - восемь пиков. ПоЧетыреххлористый углерод 76,8 Трихлорэтилен 2,67 Т.кип., Время удер- фС жания, минТ.кип., Времяюс удержания мин Соединение Соединение Диэтаноламин 268,0 Ъ Не выходит64",7 82,0 78,4 Ацетонитрил 97, 2 Пропанол 78,5 ф 56,2 Ацетон 79,6 Не выходит 202,3 Не выходит Пропионовыйальдегид 48,8 Втор"гексанол135,0 Циклогексанол 160,5 75,4 Масляный альдегид Изомасляныйальдегид Аллиловыйспирт 69,5 96,6 кротоковыйальдегид 102,4 114,5 Уксусная кислота Бенэиловыйспирт 118,2 205,0 Пропионоваякислота Диэтиловыйэ.фир 141,4 34,5.164, 0 186 4 Табл Состав модельной смеси Взятомг/л 9,4 ето 9,Масляный альдегид 4,82 ст.ый 9,4 19,8 тсутствует 5 5,3 луол 6 нан 3 МетанолЭтанол БутанолПентанолГексанол Пропаргиловый спирт ЧетыреххлоруглеродМетилбутира 117,5 138,0 157;2Нитрилакриловая кислота МетилэтилкетонМетилФенил-кетон МаслянаякислотаВалериановаякислота Отсутствует Отсутствует Время удерживания, мин1046676 Таблица 3,Идентифицировано Образец 1 1,85 2-Метилпентан 3-Метилпентан Гексан Бензол 1,37 4,88 Гептан М 5 Толуол 3,80 Отсутствует Нонан Отсутствует Е 10 Образец 2 1,38 Гексан Отсутс твует 4,0,5 2,75 Пики Р 7 9 10 и М 2 - полярные соединения, не идентифицировали. Ники, полученныена аналитИческойколонке Пики, полученныена составнойколонке Найдено, мг/л 3,00 9,95 11,65 33,50 иОктан Октан Нонан1046676 Щ Я Ю Л Я 7Риг. Г аказ 7721/ Тираж 873 НИИПИ Государственного комит по делам изобретений и откр 13035, Москва, Ж, Раушска