VFA的测定

挥发性脂肪酸（VFA）的测定--------Q/YZJ10-03-02-2000 1、范围
本标准适用于工业废水厌氧消化过程中消化液中的挥发酸含量的测定。

2、引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。

本标准出版时，所示版本均有效。

所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB/T 6682-1992分析实验室用水规格和试验方法（ISO3696-1978）
GB12999-1992水质采样样品保存规定。

3、方法提要
样品中的乙酸、丙酸、丁酸等挥发性有机物在酸性条件下被蒸馏出来，馏出液经回流以除去CO2、H2S、SO2等气体，趁热以酚酞为指示剂用0.1mol/L的氢氧化钠溶液滴定，结果以乙酸计算。

4、试剂和材料
除另有说明，本标准使用的试剂和水，均指分析纯试剂和GB/T6682规定的三级水。

4.1 25%硫酸溶液
取250毫升分析纯浓硫酸加入约700毫升蒸馏水中，然后加水至1升。

4.2 酚酞指示剂
称取0.5克酚酞，溶于50ml 95%乙醇中，用水稀释至100ml。

4.3 0.1N氢氧化钠溶液配制及标定
称取60克氢氧化钠溶于50ml水中，转入150ml的聚乙烯瓶中，冷却后，用装有碱石灰管的橡皮塞塞紧，静置24小时以上。

吸取上层清液约7.5ml置于1000ml容量瓶中，用无二氧化碳水稀释至标线，摇匀。

称取在105-110度干燥过的基准试剂级苯二甲酸氢钾约0.5克（称至0.0001g），置于250ml锥形瓶中，加无二氧化碳水100ml使之溶解，加入4滴酚酞指示剂，用待标定的氢氧化钠标准溶液滴定至浅红色为终点。

同时用无二氧化碳水做空白滴定，按下式计算。

氢氧化钠标准溶液浓度（mol/L）=M×1000/[(V1-V0) ×204.23]
式中：
m—称取苯二甲酸氢钾的质量（g）；
V0—滴定空白时所耗氧氧化钠标准溶液体积（ml）；
V1—滴定苯二甲酸氢钾时所耗氢氧化钠标准溶液的体积（ml）；
204.23—苯二甲酸氢钾的摩尔质量（g/mol）。

5、仪器和设备
5.1 500毫升蒸馏装置；
5.2 500亳升磨口三角瓶；
5.3 球形冷凝管；
5.4 25毫升碱式滴定管。

6、取样
按国家环保局颁布的《环境监测技术规范》（地表水和“废水”）部分规定采取有代表性的样品采集后应尽快测定或加少量氢氧化钠固定，置于4℃下保存。

7、分析步骤
7.1 蒸馏：取300毫升/V5（或适量水样加蒸馏水稀释至300毫升）水样于500毫升的平底蒸馏瓶中，然后加入25毫升25%的硫酸溶液，再加入数粒玻璃珠，进行蒸馏，接取200毫升蒸馏液。

7.2 滴定：在另一电炉上加热煮沸回流30分钟，取下三角烧瓶，加3滴酚酞指示剂，趁热用0.1N的氢氧化钠标准溶液滴定至微红色30秒不褪色为终点。

7.3 同时按上述步骤用蒸馏水代替水样作空白。

8、分析结果计算
挥发酸（VFA）（mg/l）= (V3-V4)×N×60×103/V5
式中：
V3—滴定样品时所消耗的NaOH毫升数；
V4—滴定空白时所耗的NaOH毫升数；
V5—取样量（ml）；
N—NaOH溶液的浓度（mol/L）；
60—乙酸的分子量。

9、注意事项
9.1 在蒸馏过程中不能使水样直接冲入蒸出液中，若蒸出则需重新取样蒸馏。

9.2 当丁、戊酸含量高时，代表性不强，最好用气相色谱法。

VAF不能代表乙、丙、丁、戊的各种含量。

10、报告
当两次重复测定结果之差不大于算术平均值的10%时，取算术平均值报告、分析结果报告至0.1mg/L。

VFA的测定
一、滴定法测VFA：
1、原理
将废水酸化后，从中蒸馏出挥发性脂肪酸，再以酚酞为指示剂用氢氧化钠滴定馏出液。

废水中的氨态氮先在碱性条件下蒸馏出。

2、仪器：50ml碱式滴定管、锥形瓶、带磨口的具支蒸馏烧瓶（500ml）、与烧瓶配套的蛇形冷凝管、橡胶导管、电炉
试剂：
(1)10%氢氧化钠：10g氢氧化钠溶于水,稀至100ml。

(2)10%磷酸溶液：取70ml浓磷酸稀释至1L。

(3)酚酞指示剂：称取0.5g酚酞溶于50ml 95%的乙醇中,用水稀释至100ml。

(4)氢氧化钠标准溶液(0.1000mol/L)：称取60g氢氧化钠溶于50ml水中，转入
聚乙烯瓶中静置24h，吸取上层清夜约7.5ml置于1000ml容量瓶中,稀释至标线。

称取在105-110℃干燥过的基准试剂(邻)苯二甲酸氢钾约0.5g（称准至0.0001g）,置于250ml锥形瓶中，加无二氧化碳水100ml使之溶解，加入4滴酚酞指示剂，用待标定的氢氧化钠标液滴定至浅红色为终点，同时，用无二氧化碳水做空白滴定。

计算：
-苯二甲酸氢钾的质量(g);
—滴定空白时消耗氢氧化钠标液的量(ml)
—滴定苯二甲酸氢钾时消耗氢氧化钠的量(ml);
204.23—苯二甲酸氢钾的摩尔质量(g/L)
3、测定步骤：
(1)于蒸馏烧瓶中加入100ml待测水样，几粒玻璃珠，加入几滴酚酞指示剂，然后加入10%氢氧化钠溶液使使水样呈碱性（溶液出现红色），并使氢氧化钠略过量。

(2)打开冷凝水，开始蒸馏，蒸馏至瓶中液体为50～60ml，(如果测定氨氮，则可用50ml硼酸吸收馏出液。

如果不，可倒掉。

)
(3)加入约40～50ml蒸馏水，加入10ml10%磷酸酸化，在接受瓶中加入10ml蒸馏水，将冷凝管插入液面下，蒸馏至瓶中液体为15～20ml。

待冷却后，加入50ml
蒸馏水继续蒸馏，至瓶中剩余液体10～20ml止。

(4)向馏出液中加入10滴酚酞指示剂，用氢氧化钠标液滴定至氮淡粉红色不消失止，记录用量。

计算：
—消耗氢氧化钠的体积，ml；
—氢氧化钠标液的浓度，mol/L;
—被测水样的体积，ml。

60—乙酸的摩尔质量，mg/L。

注意事项：
(1)蒸馏前打开冷凝水；
(2)冷却时，把接受瓶移开，以免倒吸；
二、VFA的气相色谱分析法
1、原理：
气相色谱法可用于分析VFA总量及其组成。

色谱柱分离后的馏出物被载气携带进入氢火焰离子化检测器的喷嘴口，与氢气和空气混合燃烧，待测样品中的各组分依次电离为正负离子，在离子室内形成离子流被收集极收集后，经放大为信号经记录仪记录。

此信号的大小即反映出各组分的含量。

与气相色谱连用的微机可以直接处理信号，经与标准进行比较后，可直接给出样品中各组分的浓度，其浓度可以以mg/L、mmol/L、或mgCOD/L同时给出。

2、仪器、药品
(1)高速微量台式离心机（转速1000r/min以上）
(2)带有火焰离子化检测器和自动积分仪的气相色谱仪，例如HP5890或岛津-9A 气相色谱仪。

(3)精确配制的含乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸的标准混合液。

(4)3%甲酸溶液
3、样品的预处理
取水样若干毫升，加入等量的3%的甲酸溶液稀释，保证其PH值在3以下，如PH过高可加入硫酸调节。

稀释后的水样COD浓度应小于1000mg/L，否则增加3%甲酸溶液的加入量。

记下水样的稀释倍数。

上述水样置于离心管，在高速微量离心机中以1000r/min离心5min后，即
可取上清液进样。

4、推荐的气相色谱工作条件
色谱柱：d2mm×2m不锈钢柱，内填国产GDX-102（表面酸处理）担体，60~80目。

柱温：210℃
载气：氮气，流率为90ml/min
空气流率：500ml/min
汽化室温度：240℃
检测温度：210℃
选择中应注意色谱柱的质量。

应利用振捣器和真空泵装入担体，并事先以玻璃纤维堵塞柱口，然后将色谱柱装入色谱仪，进行老化色谱柱的工作。

在不连接检测器的情况下，通入载气，并以4℃/min的升温速度由60℃加热到200℃然后保持约4h，直到基线稳定为止。

在每次使用时，都应将色谱柱由60℃将柱温逐渐升高。

5、定量分析结果的计算
以气相色谱分析VFA浓度的原理是根据比较标准溶液中各组分和样品水样中相应组分的峰高和峰面积计算而来。

但现代的气相色谱仪带有微机对个组分的峰面积进行自动积分，并与标准溶液中的相应组分的峰面积进行比较，同时根据水样的稀释倍数计算出个组分的浓度并打印出结果。

如果所用气相色谱仪不带积分仪，被测样品中某组分的浓度可按下式计算：测试结果还可用mgCOD/L或mmol/L来表示，下表是每毫克或每毫摩尔的VFA与毫克COD的换算关系，据此可在各单位间相互换算。