TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 4568:1988

NƯỚC THẢI

PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG FLORUA

Waste water

Method for the derter mination of fluoride content

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp so màu với phức màu sirconi-alizarin sunfonát hay thori alizarin sunfonat để xác đinh florua.

1. Phương pháp lấy mẫu

1.1. Lấy mẫu theo TCVN 4556-88

1.2. Lấy mẫu để xác định florua không nhỏ hơn 250 ml, mẫu không cố định có thể để được bảy ngày. Chai lấy mẫu để xác định florua phải là chai thuỷ tinh bền vững đặc biệt, hoặc chai polyetylen.

2. Phương pháp xác định

2.1. Nguyên tắc

Natri alizarin sunfat trong môi trường axit tạo với thori hoặc zirconi một phức màu đỏ, phức này kết hợp với ion florua (F^-) cho một phức màu vàng. Xác định hàm lượng florua theo cường độ màu.

2.2. Yếu tố cản trở

Clorua cản trở xác định, loại trừ bằng cách cho vào 0,05 ml dung dịch natri aseniat cho 0,1 mg Cl^-.

Một số chất gây cản trở như sắt, nhôm, sunfat, phốt phát nếu có hàm lượng quá lớn sau khi đã qua chưng cất chưa hết, khi xác định 1 mg florua trong 1 l, phát hiện ra sai số khoảng 0,1 mg/l, ta nên làm một mẫu trắng để trử khỏi kết quả những sai số đó.

2.3. Dụng cụ và thuốc thử

2.3.1. Dụng cụ

Bộ chưng cất như hình vẽ;

Quang sắc kế, kính lọc màu xanh

l từ 520 ¸ 550 nm;

Cuvét có bề dày 2cm hay ống Netle.

2.3.2. Thuốc thử

Dung dịch natri hidroxit 0,1 N hoặc 5%.

Cát sạch nung ở 600^oC

Bạc sunfat, tinh khiết;

Axit nitric 0,25 N;

Axit sunfuric 1 : 2

Dung dịch alizarin sunfonat 90 mg/l;

Dung dịch đệm gồm:

a. Axit monocloraxetic 0,4 M chuẩn bị như sau:

Hòa an 37,3 g axit monocloraxetic loại tinh khiết phân tích với nước cất đến đủ 1000 ml.

b. Dung dịch natri hidroxit 0,2 N (TKPT)

Trộn hai dung dịch (a) và (b) theo tỉ lệ 1 : 1

Dung dịch thori nitrat 0,001 M;

Hoà tan 0,480 g thori nitrat loại TKPT trong 1000 ml. Dung dịch phải giữ trong chai màu.

Dung dịch zirconi clorua 0,001 M.

Hòa tan 0,3 g ZnOCl₂. 8H₂O loại TKPT trong 50 ml nước cất. Thêm 33,3ml axit sunfuric đặc, tinh khiết. Lắc mạnh. Sau khi làm lạnh thêm nước cất đến đủ 1000 ml.

Bảo vệ dung dịch trong chai màu. Sau 1 giờ dung dịch có thể sử dụng được.

Dung dịch florua tiêu chuẩn;

Hòa tan 0,221g natri florua đã sấy khô ở 105^oC trong nước vất và thêm nước cất đến 1000 ml.

1ml dung dịch này chứa 0,1 mg F^-

Pha loãng dung dịch 10 lần để có dung dịch, trong đó:

1ml dung dịch này chứa 0,010 mg F^-.

2.4. Xây dựng đường chuẩn

2.4.1 Đo mật độ quang ở bước sóng l 520 nm rồi từ đó vẽ đường chuẩn.

2.5. Cách tiến hành

2.5.1. Cách chưng cất: Nếu hàm lượng florua trong nước nhỏ hơn 0,4 mg/l cần phải sơ bộ làm giàu mẫu. Lấy 200 ml nước đã lọc cho vào bát sứ cho 2 giọt fenolftalein thêm từng giọt natri hidroxit cho đến khi rõ phản ứng kiềm. Cho thêm vài giọt nữa. Đổ hỗn hợp bay hơi đến khi còn 25 ¸ 50 ml rồi chuyển vào bình cất (B) như hình vẽ.

Nếu hàm lượng florua lớn hơn 0,4 mg/l ta lấy một lượng mẫu nước sao cho trong đó chứa từ 0,04 ¸ 0,4 mg/l nhưng không quá 100 ml. Cho vào đó vài viên đá bọt và o,1 đến 0,2 g cát.

Thêm bạc sunfat nếu nước chứa clorua. Cho vào bình từ từ 25 ml axit sunfuric 1 : 2.

Trong bình A đổ nước cất đến 2/3 bình, cho vào đó vài viên đá bọt, đun sôi bình A.

Khi bình A sôi, hơi nước bốc sang bình B, đun bình B và bắt đầu cất florua theo phương pháp cất kéo (hay phương pháp lôi cuốn hơn nước).

Trong quá trình cất phải theo dõi nhiệt độ nghiêm ngặt. Dung dịch cất phải đúng ở nhiệt độ 138 ¸ 140^oC. Tốc độ cất phải đạt 70 giọt/phút. Khi nào cất đủ 100 ml thì nừng cất. Nước cất có chứa florua đem xác định bằng phương pháp so màu.

2.5.2. Cách làm phản ứng lên màu

Thực hiện làm như thang mẫu, trong ibnhf nón dung tích 200 ml cho 100 ml dung dịch vừa cất được, 5ml alizarin sunfonat. Dung dịch phải có màu hồng, nếu không phải dùng natri hidroxit 0,2 N trung hoà cho tới khi có màu hồng. Thêm 5 ml dung dịch đệm, 1ml dung dịch thori nitrat (hay zirconi). Để yên cho màu phát triển. sau 30 phút so màu trên máy quang sắc kế ở bước sóng 520 ¸ 540 nm. Cuvét 1 – 5 cm.

2.6. Tính kết quả

Hàm lượng florua (x) tính bằng mg/lm theo công thức:

Trong đó:

C – Hàm lượng florua theo thang mẫu tiêu chuẩn, mg

V - Thể tích nước lấy để phân tích, ml.