废水中阴离子表面活性剂的测定方法及优化开题报告

 2022-10-18 10:44:15

1. 研究目的与意义

阴离子表面活性剂主要指直链烷基苯磺酸钠和烷基磺酸钠类物质,进入水体后会在其它微粒表面聚集,产生泡沫或发生乳化,使水中氧气的交换能力降低,从而导致水质恶化。我国环境质量标准和污染物排放标准对其有严格的要求,如《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中III类标准规定阴离子表面活性剂的浓度限值为0.2 mg/L,《地下水环境质量标准》(GB/T14848-1993)中III类标准规定阴离子表面活性剂的浓度限值为0.3 mg/L,《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的一级排放标准规定阴离子表面活性剂的最高允许排放浓度限值为5.0 mg/L。阴离子表面活性剂的测定方法有亚甲蓝分光光度法、液相色谱法、共振光散射法、流动注射法、荧光光度法和滴定法等。其中亚甲基蓝分光法是水和废水中阴离子表面活性剂测定普遍使用的分析方法,污水排放标准、地下水和地表水质量评价标准中推荐使用的也是该监测方法,但是亚甲基蓝分光法操作步骤繁琐,影响因素较多,测定结果的精密度和准确度不是很理想。

本论文拟对亚甲基蓝分光光测定水和废水中阴离子表面活性剂的影响因素进行系统性研究和分析,优化测试条件,以提要样品分析数据的准确性和可靠性。

2. 课题关键问题和重难点

亚甲基蓝分光法是水和废水中阴离子表面活性剂测定普遍使用的分析方法,其原理是水中阴离子表面活性剂与投加的阳离子染料亚甲蓝作用,生成蓝色的盐类化合物,统称为亚甲蓝活性物质(MBAS),该物质可被有机物溶剂氯仿萃取,其色度与浓度在一定范围内成正比,在波长652nm处有吸收,因此测定萃取后的氯仿层吸光度,可换算成阴离子表面活性剂浓度值。

本方法操作繁琐,涉及的影响因素较多,具体因素包括:水样pH值,萃取液体积,萃取频次,破乳剂用量,反应温度以及干扰物质等等,建立系统性因素分析要素,逐项进行试验分析,运用统计学正交试验法,对影响分析测定结果的因素进行讨论确认,从而优化分析测试条件,建立操作简便,测定结果准确性相对高的分析方法。

3. 国内外研究现状(文献综述)

阴离子表面活性剂主要指直链烷基苯磺酸钠和烷基磺酸钠类物质,进入水体后会在其它微粒表面聚集,产生泡沫或发生乳化,使水中氧气的交换能力降低,从而导致水质恶化。

阴离子表面活性剂的测定方法有亚甲蓝分光光度法、液相色谱法、共振光散射法、流动注射法、荧光光度法和滴定法等。其中亚甲基蓝分光法是水和废水中阴离子表面活性剂测定普遍使用的分析方法,污水排放标准、地下水和地表水质量评价标准中推荐使用的也是该监测方法,但是亚甲基蓝分光法操作步骤繁琐,影响因素较多,测定结果的精密度和准确度不是很理想。

一、仪器

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4. 研究方案

亚甲基蓝分光法测定水中阴离子表面活性剂影响因素较多,具体因素包括:水样pH值,萃取液体积,萃取频次,破乳剂用量,反应温度以及干扰物质等等。本课题通过对影响测定水中阴离子表面活性剂的要素进行系统性研究,建立N因素N水平的正交试验,运用统计学方法原理制定研究实施方案,优化测试条件,建立操作方便数据准确的分析测试方法。

5. 工作计划

2022年12月 文献献资料收集与整理;

2022年1月 相关仪器设备学习、使用和维护

2022年2月 开题报告撰写与提交

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