Определение нефтепродуктов в воде методом визуальной колориметрии | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Несмотря на коронавирус, электронный вариант журнала выйдет 13 июня.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Химия

Опубликовано в Молодой учёный №16 (306) апрель 2020 г.

Дата публикации: 16.04.2020

Статья просмотрена: 33 раза

Библиографическое описание:

Пигарева, А. А. Определение нефтепродуктов в воде методом визуальной колориметрии / А. А. Пигарева, О. П. Калякина. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 16 (306). — С. 11-13. — URL: https://moluch.ru/archive/306/68854/ (дата обращения: 02.06.2020).



В статье авторы представляют методику определения нефтепродуктов в воде, основанную на визуальном колориметрическом методе.

Ключевые слова: нефтепродукты, колориметрический метод, метод цветометрии, визуальная цветометрия.

Актуальность количественного определения нефтяных загрязнений постоянно повышается, поскольку нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными. Попадание нефти и ее компонентов в окружающую среду, будь то воздух, вода или почва вызывает изменение из физических, химических, биологических, свойств и характеристик, нарушает ход естественных биохимических процессов. Известно, что нефть и нефтепродукты относятся ко второму классу опасности и оказывают неблагоприятное воздействие, как на организм человека, так и на окружающую среду в целом. [2] В связи с этим на сегодняшний день актуальной задачей является определение нефтепродуктов в воде.

Целью данной работы создание методики определения нефтепродуктов в воде, основанных на визуально колориметрической методе.

Были поставлены задачи:

− изучить спектральные характеристики красителей судан I и судан II в растворе нефтепродукта и на поверхности твердотельного чувствительного элемента (ТЧЭ);

− разработать методики определения нефтепродуктов и нефти в воде и оценить их метрологические характеристики на модельных растворах.

Метод цветометрии дает возможность создать равноконтрастную колориметрическую шкалу, которую хорошо различает глаз человека. В качестве твердотельного чувствительного элемента волокнистый полипропилен, нарезанный квадратами 16 х 16 мм.

Для создания цветовой шкалы приготовили рабочий раствор нефтепродукта, путем непосредственного смешивания компонентов в мерные колбы на 100 мл, вносили рассчитанные объемы нефтепродукта и доводили водой до метки, затем перемешивали в течение 20 минут.

Для приготовления эмульсии нефтепродукта с концентрациями 2, 5, 10, 15, 20, 30, 40 мг/л в мерные колбы на 100 мл вносили рассчитанные объемы раствора нефтепродукта и доводили водой до метки, далее перемешивали в течение 20 минут.

Приготовление водной эмульсии нефтепродукта с предварительным диспергированием в твердом NaCl. Аликвоту нефтепродукта растворяли в 100 мл ацетона. В фарфоровой ступке растирали навеску хлорида натрия массой 5 г, равномерно распределяли по поверхности предварительно взвешенного предметного стекла. Из раствора нефтепродукта были отобраны аликвоты соответствующие концентрациям 2, 5, 10, 15, 20, 30, 40 мг/л, после чего аккуратно прибавили из микропипетки раствор нефти в ацетоне. Об испарении ацетона судили по убыли массы. После испарения ацетона смесь соли с нефтепродуктами переносили в коническую колбу, добавили 100 мл дистиллированной воды и тщательно перемешивали в течение 20 минут при комнатной температуре.

Для приготовления шкалы последовательно отбирали аликвоты определённого объёма из исходного раствора в мерные колбы на 100 мл доводя до метки дистиллированной водой. Далее вносили краситель (0,09 г) приготовленного с хлоридом натрия и перемешивали в течении 10 мнут. Таким образом создавали оптимальную среду для окрашивания нефтепродуктов.

Растворы из мерных колб вылить в конические колбы вместимостью 250 мл с пришлифованными пробками, внести по одной матрице. Колбы закрыть пробками и встряхивать течение 30 минут.

Вынуть ТЧЭ из колб и промокнуть между листами фильтровальной бумаги. После такой обработки ТЧЭ приобретают окраску, интенсивность которой возрастает с увеличением концентрации нефтепродуктов. Получили следующую цветовую шкалу колориметрического определения (рисунок 1 и 2).

С, мг/л

0

5

10

20

30

40

50

Рис. 1. Цветовая шкала для колориметрического определения нефтепродуктов в воде с красителем судан I

С, мг/л

0

5

10

20

30

40

50

60

70

Рис. 2. Цветовая шкала для колориметрического определения нефтепродуктов в воде с красителем судан II

Исходя из данных по визуальной фиксации и обнаружения различий интенсивности окраски соседних точек цветовой шкалы для определения нефтепродуктов видно, что наиболее удобной оказалась шкала с красителем судан II. Для красителя судан I при увеличении концентрации нефтепродукта происходит переход цвета слабо оранжевого в оранжевый, что не дает возможности четко определить концентрацию.

Итак, из полученных данных установили, что диапазон определяемых содержаний равен 5–70 мг/л. Для оценки содержания нефтепродуктов воде можно применить метод визуальной цветометрии, основанной на окрашивании нефтепродукта в фазе сорбента, с использование красителя судан II. Данные исследования были проведены в параллели согласно ПНД Ф 14.11:2:4.128–98 флуориметрическим методом на анализаторе жидкости «Флюорат-02» для проверки сходимости методики. В дальнейшем данная работа будет развиваться количественное определение установится нефтепродуктов по средствам градуировочного графика. Будут выявлены мешающие факторы для определения нефтепродуктов визуально–колориметрическим методом.

Литература:

1. Cunningham, William. Principles of environmental science: inquiry and applications / William Cunningham, Mary Ann Cunningham. — New York: McGraw-Hill, 2011. — 458 c.

2. Furumai, H. Advanced monitoring and numerical analysis of coastal water and urban air environment/ H.Furumai, S.Sato, M.Kamata, K.Yamamoto. — Tokio: Springer, 2010. — 164 p.

3. Fingas, Mervin F. Oil spill science and technology: prevention, response and cleanup/ F.Mervin Fingas. — Oxford: Gulf Professional Publishing, 2011. — 1156 p.

4. Шарипов, А. У. Методы борьбы с нефтяными загрязнениями пресных и морских водоемов / А. У. Шарипов, Г. П. Бочкарев, Б. А. Андерсон. — М.: ВНИИОЭНГ, 1991. — 50 с. 1. Добровольский Г. В., Никитин Е. Д. Почва в биосфере и экосистемах (экологическое значение почв). М.: Наука, 1990. 261с.

5. ПНД Ф 12.1:2.5–95. Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений массовой концентрации нефтепродуктов в пробах природных, питьевых, сточных вод флуориметрическим методом на анализаторе жидкости «Флюорат-02".- М.: Минприроды РФ, 2007. — 5 с.

6. Чекалин, М. А. Технология органических красителей и промежуточных продуктов / М. А. Чекалин, Б. В. Пассет, Б. А. Иоффе. — Л.: Химия, 1980. — 472 с.

Основные термины (генерируются автоматически): цветовая шкала, нефтепродукт, вод, колба, окружающая среда, дистиллированная вода, испарение ацетона, твердотельный чувствительный элемент, колориметрический метод, краситель.


Похожие статьи

Визуально-колориметрический способ определения уровня...

Железо является одним из самых распространённых химически элементов на планете Земля и занимает второе место после алюминия. По своей важности трудно переоценить роль железа в жизни человека, из сплавов которого изготавливаются большинство технических устройств...

Исследование возможности замены синтетических индикаторов...

Антоцианы легко растворимы в воде и полярных растворителях, малорастворимы в спирте и нерастворимы в неполярных растворителях.

При проверке действия полученных растворов на различную среду, оказалось, что все приготовленные индикаторы меняют цвет.

Определение токсичности воды г. Кургана с помощью водорослей...

В данной статье рассматривается проблема токсичности воды в г. Кургане, ее определение с помощью

Метод основан на обнаружении различий в величине оптической плотности взятой тест-культуры, помещенной в

Методы биоиндикации в оценке состояния окружающей среды.

Анализ загрязнений нефтеотходами окружающей среды

Проблема загрязнения окружающей среды нефтью и нефтепродуктами в результате человеческой деятельности, связанной с. к изменению химического и микробиологического состава почв, загрязнению поверхностных и подземных вод, морских акваторий и атмосферы.

Оценка токсичности воды различных регионов ЮФО РФ

Существует множество методов проверки качества воды, например: химический анализ, биологический и так далее. Для проверки воды мы решили использовать метод биотестирования, то есть показатель выживаемости, роста плодовитости тест-организмов [2].

Мониторинг загрязнения окружающей среды по...

Оценка загрязнения окружающей среды по степени загрязнения снежного покрова является широко используемым во всем мире приемом проведения мониторинга окружающей среды. Подобные исследования осуществляются во многих странах, в частности в Финляндии...

Растительные пигменты как альтернатива синтетическим...

В статье представлены результаты химического эксперимента по выделению пигментов из растений и получению природных красителей и индикаторов. Рассмотрена возможность использования полученных красителей для окрашивания тканей и индикаторов для...

Использование количественного анализа на внеурочных занятиях...

Его задача — определить количественное соотношение химических соединений, ионов, элементов, составляющих образцы исследуемых веществ. Он базируется на применении различных видов реакций, количественно происходящих в растворах и подразделяется на

Обзор методов биоиндикации и биотестирования для оценки...

Методами биотестирования и биоиндикации определяется наличие в окружающей среде загрязнителя по состоянию определенных организмов, наиболее чувствительных к

Контролем служит тестируемая среда и стерилизованная морская вода без токсиканта.

Похожие статьи

Визуально-колориметрический способ определения уровня...

Железо является одним из самых распространённых химически элементов на планете Земля и занимает второе место после алюминия. По своей важности трудно переоценить роль железа в жизни человека, из сплавов которого изготавливаются большинство технических устройств...

Исследование возможности замены синтетических индикаторов...

Антоцианы легко растворимы в воде и полярных растворителях, малорастворимы в спирте и нерастворимы в неполярных растворителях.

При проверке действия полученных растворов на различную среду, оказалось, что все приготовленные индикаторы меняют цвет.

Определение токсичности воды г. Кургана с помощью водорослей...

В данной статье рассматривается проблема токсичности воды в г. Кургане, ее определение с помощью

Метод основан на обнаружении различий в величине оптической плотности взятой тест-культуры, помещенной в

Методы биоиндикации в оценке состояния окружающей среды.

Анализ загрязнений нефтеотходами окружающей среды

Проблема загрязнения окружающей среды нефтью и нефтепродуктами в результате человеческой деятельности, связанной с. к изменению химического и микробиологического состава почв, загрязнению поверхностных и подземных вод, морских акваторий и атмосферы.

Оценка токсичности воды различных регионов ЮФО РФ

Существует множество методов проверки качества воды, например: химический анализ, биологический и так далее. Для проверки воды мы решили использовать метод биотестирования, то есть показатель выживаемости, роста плодовитости тест-организмов [2].

Мониторинг загрязнения окружающей среды по...

Оценка загрязнения окружающей среды по степени загрязнения снежного покрова является широко используемым во всем мире приемом проведения мониторинга окружающей среды. Подобные исследования осуществляются во многих странах, в частности в Финляндии...

Растительные пигменты как альтернатива синтетическим...

В статье представлены результаты химического эксперимента по выделению пигментов из растений и получению природных красителей и индикаторов. Рассмотрена возможность использования полученных красителей для окрашивания тканей и индикаторов для...

Использование количественного анализа на внеурочных занятиях...

Его задача — определить количественное соотношение химических соединений, ионов, элементов, составляющих образцы исследуемых веществ. Он базируется на применении различных видов реакций, количественно происходящих в растворах и подразделяется на

Обзор методов биоиндикации и биотестирования для оценки...

Методами биотестирования и биоиндикации определяется наличие в окружающей среде загрязнителя по состоянию определенных организмов, наиболее чувствительных к

Контролем служит тестируемая среда и стерилизованная морская вода без токсиканта.

Задать вопрос