挥发性脂肪酸VFA测定
挥发性脂肪酸的测定——5种方法
5 VFA的滴定法分析（1）原理本法原理是将废水以磷酸酸化后，从中蒸发出挥发性脂肪酸，再以酚酞为指示剂用NaOH溶液滴定馏出液。
废水中的氨态氮可能对测定形成干扰，因此应当首先在碱性条件下蒸发出氨态氮，如果要同时测定氨态氮，以硼酸溶液吸收后滴定之。
因此此法可用于氨态氮和VFA的联合测定。
（2）药品①10%NaOH溶液②NaOH标准溶液，0.1000mol/l③10%磷酸溶液，取70ml密度1.7mg/cm3的磷酸用水稀释至1L。
④酚酞指示剂，1%的乙酸溶液。
（3）测定步骤于蒸馏瓶中放入50—200ml待测废水，其VFA含量不超过30mmol。
如水样体积不足100ml，可以蒸馏水稀释至100ml。
放入几滴酚酞指示剂。
加入10%NaOH溶液，使溶解呈碱性，并使NaOH略过量。
开始蒸馏，至蒸馏瓶中剩余的液体为50—60ml为止。
用蒸馏水将蒸馏瓶剩余液体稀释至原来的体积，用10ml10%的磷酸酸化，在接受瓶中放入10ml蒸馏水并使接受瓶与蒸馏瓶上的冷凝管连接，导入管应浸入接受瓶的液面以下。
蒸馏至瓶中液体为15—20ml为止。
待蒸馏瓶冷却后，加入50ml蒸馏水再次蒸馏，至剩余10—20ml液体为止。
为了除去二氧化碳、硫化氢、二氧化硫等干扰物，可向馏出液中通入高纯氮气10—15min，然后加入10滴酚酞，用NaOH标准溶液滴定至淡粉色不消失为止。
（4）计算挥发性脂肪酸含量计算如下：VFA=V (NaOH)*C*1000/Vs (mmol/L)式中：V(NaOH)-----滴定消耗的NaOH标准溶液的体积，ml;c ------ 滴定消耗的NaOH标准溶液的准确浓度，mol/L;挥发性脂肪酸(VFA)的测定挥发性脂肪酸是厌氧硝化过程的中间产物，甲烷菌主要利用VFA形成甲烷，只有少部分甲烷由CO2和H2生成。
VFA在厌氧反应器中的积累能反映出甲烷菌的不活跃状态或反应器操作条件的恶化，较高的VFA浓度对甲烷菌有抑制作用。
实验7污泥中挥发性脂肪酸的测定
实验三污泥中挥发性脂肪酸的测定一、实验目的挥发性脂肪酸（VFA)包括甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸及它们的异构体，在VFA测定中，其单位常换算为按乙酸计，以mg/L表示。
常用的测定方法有滴定法和气相色谱分析法。
通过本实验将掌握滴定法测定污泥中VFA的方法。
二、实验原理VFA的含量是污染性质的一项重要指标，如新鲜污泥中的脂肪酸含量为10~30mg/L。
消化正常的污泥，其中脂肪酸的含量只有1~5mg/L。
VFA在酸性条件下，经加热蒸馏随水蒸汽逸出，用水蒸汽吸收并用NaOH滴定。
三、实验仪器及试剂1、实验仪器（1）圆底烧瓶；（2）玻璃导管；（3）锥形瓶；（4）电炉。
2、实验试剂（1）磷酸或硫酸；（2）酚酞指示剂；（3）蒸馏水；（4）0.1mol/L的NaOH。
四、实验步骤1、样品的制备移取50mL污泥离心上清液于500mL圆底烧瓶中，加50mL蒸馏水，再加2mL 磷酸或2mL硫酸。
接好玻璃导管，将橡胶塞塞严。
导管一头接烧瓶口，另一头接冷凝管，冷凝管下面导管插入盛有25mL蒸馏水作为吸收液的250mL锥形瓶中。
2、样品的标定加热蒸馏至烧瓶刻度的20mL左右，停止加热使其冷却。
再加入50mL蒸馏水继续蒸馏至烧瓶刻度的25mL 左右。
取下锥形瓶，在电炉上加热至沸，趁热加10滴酚酞指示剂，用0.1mol/L 的NaOH 滴定，记录用量。
挥发性脂肪酸测定实验记录如表3-3所示。
表3-3 挥发性脂肪酸测定实验记录表 序号 氢氧化钠溶液浓度/(1-∙L mol ) 滴定消耗氢氧化钠体积/mL水样体积/mL 挥发性脂肪酸含量/(1-∙L mg ) 1233、数据处理挥发性脂肪酸含量L （mg/L)=100021⨯V cV （3-7） 式中 c ——氢氧化钠溶液浓度，mol/L ；V 1——滴定消耗氢氧化钠体积，mLV 2——水样体积，mL 。
五、讨论（1)在污泥的两相厌氧消化中，如何有效控制挥发性脂肪酸？（2)自行了解气相色谱法测定VFA 的方法，有条件可以进行操作。
挥发性脂肪酸VFA测定步骤与方法
挥发性脂肪酸的测定一、GC（Gas chromatograph）工作条件仪器：GC-14B型气相色谱仪（日本岛津公司）毛细柱：NUKOLTM Capillary Column ( Supelco )；Column No.34292-07B30m×0.32mm×0.25μm film thickness气相色谱仪参数：色谱柱采用毛细吸管柱，柱温130℃，汽化温度180℃，采用氢离子火焰检测器，检测温度180℃，载气为氮气，压力为60 KPa，氢气压力为50 KPa，氧气压力50 KPa，灵敏度（档）为101，衰减 3.0二、样品制备1．试剂制备（1）配制25%w/v 的偏磷酸溶液，将25g偏磷酸溶在100mL双蒸水中（2）巴豆酸的配制，在100ml的偏磷酸溶液中加入0.6464g的巴豆酸，定容到100mL。
（可先用80 ml双蒸水，加热溶解偏磷酸，然后定容至100 ml）（3）标准样品，准确称取色谱标准级乙酸0.9100 g、丙酸0.3700 g、丁酸0.1765 g、异丁酸0.1765g、戊酸和异戊酸分别为0.1985g，分别溶于双蒸水中，再各自定容至100 mL。
2．样品制备(1) 发酵液取（或过滤瘤胃液）VFA测定1ml样品到离心管中，再加入0.2 ml的偏磷酸巴豆酸混合溶液，－20℃冰箱保存过夜，解冻后12000rpm离心5min，取上清液保存，测定前再12000rpm离心5min(或少许通过0.22μm针式滤器，滤液直接进样用 1.0微升微量进样器瞬时注入色谱仪，进样量为0.2－1.0μL。
(2) 食糜及粪样VFA测定取1g置于离心管中，加入5－10倍的双蒸水，混合均匀。
取1mL上清夜，加偏磷酸巴豆酸0.2mL/mL。
其它步骤同上。
3．保留时间的确定与样品处理相同，在 1 ml标准样品中加入0.2mL偏磷酸与巴豆酸的混合样，上样测出乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸和异戊酸的保留时间。
VFA测定步骤与方法
挥发性脂肪酸的测定一、GC（Gas chromatograph）工作条件仪器：GC-14B型气相色谱仪（日本岛津公司）毛细柱：NUKOLTM Capillary Column ( Supelco )；Column No.34292-07B30m×0.32mm×0.25μm film thickness气相色谱仪参数：色谱柱采用毛细吸管柱，柱温130℃，汽化温度180℃，采用氢离子火焰检测器，检测温度180℃，载气为氮气，压力为60 KPa，氢气压力为50 KPa，氧气压力50 KPa，灵敏度（档）为101，衰减 3.0二、样品制备1．试剂制备（1）配制25%w/v 的偏磷酸溶液，将25克偏磷酸溶在100mL双蒸水中（2）巴豆酸的配制，在100ml的偏磷酸溶液中加入0.6464g的巴豆酸，定容到100mL。
（3）标准样品，准确称取色谱标准级乙酸0.9100 g、丙酸0.3700 g、丁酸0.1765 g、异丁酸0.1765g、戊酸和异戊酸分别为0.1985g，分别溶于双蒸水中，再各自定容至100 mL。
2．样品制备(1) 发酵液取（或过滤瘤胃液）VFA测定1ml样品到离心管中，再加入0.2 ml的偏磷酸巴豆酸混合溶液，－20℃冰箱保存过夜，解冻后12000rpm离心10min，取上清液保存，测定前再12000rpm 离心10min(或少许通过0.22μm针式滤器，滤液直接进样用 1.0微升微量进样器瞬时注入色谱仪，进样量为0.2－1.0μL。
(2) 食糜及粪样VFA测定取1克置于离心管中，加入5－10倍的双蒸水，混合均匀。
取1mL上清夜，加偏磷酸巴豆酸0.2mL/mL。
其它步骤同上。
3．保留时间的确定与样品处理相同，在 1 ml标准样品中加入0.2mL偏磷酸与巴豆酸的混合样，上样测出乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸和异戊酸的保留时间。
4．有机酸浓度的计算通过标准样品和内标巴豆酸各自的（或浓度）和峰面积可以计算出乙酸、丙酸及丁酸等有机酸的相对校正因子，然后根据乙酸、丙酸及丁酸的重量（或浓度）与其峰面积成正比计算出各个样品中的乙酸、丙酸及丁酸浓度。
VFA测定
VFA含量测定采用比色测定法[124]。
测定原理：含挥发性脂肪酸的样液，在加热条件下，与酸性乙二醇作用生成脂，此脂再与羧胺反应，形成氧肟酸。
在高铁试剂存在下，氧肟酸可以转化为高铁氧肟酸的棕红色络合物，其颜色的深浅在一个较大的范围内与反应初始物—挥发性脂肪酸的含量成正比。
故可以用比色法测定。
测定方法Ⅰ、试剂1:1硫酸：浓硫酸加至同体积的蒸馏水中稀释配置；酸性乙二醇试剂：取30.0 ml乙二醇与4.0 ml配置的稀硫酸混合；4.5 mol·L-1NaOH：称量180 g NaOH溶于蒸馏水中，冷却后用蒸馏水定容至1 L；10%的硫酸羟胺溶液：称取硫酸羟胺10.0 g溶于100 ml蒸馏水中；羟胺试剂：量取20.0 ml 4.5 mol·L-1NaOH溶液与5.0 ml 10%的硫酸羟胺溶液相混合；酸性氯化铁试剂：将20.0 g FeCl3·6H2O溶于500 ml蒸馏水中，准确加入20.0 ml 浓硫酸，以蒸馏水稀释至1 L。
Ⅱ、定程序①乙酸标准液的配置：准确称取乙酸（分析纯，比重1.045，含量99.0%）1.010 g，以蒸馏水稀释至100 ml，此溶液含乙酸10 mg／ml；准确吸取乙酸标准溶液5.0，10.0，15.0，20.0，25.0 ml，分别置于100 ml容量瓶中，以蒸馏水定容，摇匀，即得500，1000，1500，2000，2500（ppm）的标准系列液；②标准曲线的绘制：分别吸取上述标准系列液0.5 ml分置于试管中（12.5×1.5 cm），每瓶中加入1.7 ml酸性乙二醇试剂，充分混匀，于沸水中加热3 mins，后立即以冷水冷却，再加入2.5 ml羟胺试剂，充分摇匀，然后全部加入装有10 ml酸性氯化铁试剂的25 ml容量瓶中，充分振荡摇匀，以蒸馏水定容。
用72型分光光度计以500 nm波长测定其OD值。
绘制标准曲线，乙酸的浓度为横坐标，吸光度为纵坐标。
VFA的测定方法及标准曲线
VFA的测定方法及标准曲线
VFA测定的方法
指标挥发性脂肪酸VFA，包含乙酸、丙酸、异丁酸、正丁酸、异戊酸、正戊酸
检测方法液相色谱法
分析仪器高效液相色谱仪，HPLC （Agilent 1200, 安捷伦科技有限公司，美国）
检测条件流动相：%稀磷酸，流速mL min-1；
检测器：紫外检测器，波长=210 nm；
分析柱：Shodex RSpak KC-811 有机酸专用分析柱（6 μm, 8× 300 mm）+ KC-G 保护住（10 μm, 6× 50 mm），柱温箱恒定55℃；
进样：自动进样器进样，进样量20 μL；
定量：基于峰面积的外标法。
样品处理：过μm水相滤膜后转移至棕色自动进样瓶。
注：乙酸、丙酸、异丁酸、正丁酸、异戊酸、正戊酸出峰时间分别为、、、、、。
实验仪器
高效液相色谱仪（Agilent 1200,）
VFAs标准系列配置
选取分析纯或色谱纯的乙酸、丙酸、异丁酸、正丁酸、异戊酸、正戊酸六种标准品。
首先配置5g/L的标准储备液
然后再配制VFAs标准系列
VFAs标线
通过对标准样品的VFAs测定，做出VFAs的标准曲线。
整理后的数据
做出标准曲线
注：纵坐标为浓度（mg/L），横坐标为峰面积。
VFA 测定方法
挥发性脂肪酸（VFA）分析化验方法目的：提供有关有机物厌氧降解过程中最适于甲烷菌的最佳环境条件的资料，动态调节厌氧处理系统以确保厌氧生化降解过程的顺利进行。
原理：挥发性脂肪酸和醇类可在酸性介质中水蒸汽蒸馏法蒸馏分离，用煮沸法驱除滤液中的二氧化碳，再用氢氧化钠滴定，以酚酞作指示剂。
化学试剂的配制和标定：1.酚酞指示剂：将0.5g酚酞溶入50ml95％的乙醇中，再加蒸馏水稀释至100毫升。
2.氢氧化钠溶液：浓度大约为0.1mol/la).称取4克分析纯的氢氧化钠固体于100ml的烧杯中，加入约50ml蒸馏水溶解，溶解完全后转移至100ml的容量瓶中，用蒸馏水定容至1000ml,摇晃均匀，浓度标记为：N mol/l。
b).准确称取0.2g于105℃电烘箱中预先烘干至恒重的工作基准试剂邻苯二甲酸氢钾，精确至小数点后四位，即天平的精确度，记为X1，加50ml无二氧化碳的蒸馏水（普通蒸馏水加热至沸腾5分钟冷却后备用）溶解，加5滴酚酞指示剂，用配制好的氢氧化钠溶液滴定至溶液呈粉红色，并保持30秒，记录所用的氢氧化钠溶液的毫升数，精确至小数点后两位。
记为：L1，以50ml无二氧化碳的蒸馏水做空白，记录氢氧化钠的毫升数，精确至小数点后两位，记为：L2。
等当量关系为：（L1-L2）*N/1000=X1/204.223其中：204.233为邻苯二甲酸氢钾（ KHP）的分子量（可参照所购化学药品标签上所标注的分子量值）计算出氢氧化钠的浓度为：N = X1*1000÷204.223*(L1-L2)(mol/l)3.浓磷酸：分析纯浓磷酸实验室操作步骤：1．取50ml样品水样放入消化管中，加入5ml浓磷酸，轻轻摇晃均匀，用蒸馏器进行蒸馏，以500ml的锥形瓶为容器，弃用开始馏出的5ml,待蒸馏液200ml后停止蒸馏，将蒸馏液置于电炉煮沸5分钟后取下自然冷却至室温。
2．加5滴酚酞指示剂，用已标定的氢氧化钠溶液滴定，终点为粉红色。
VFA测定操作规程-滴定法
VFA 分析操作规程------蒸馏后滴定法脂肪酸（挥发性脂肪酸）属于可以在常压下蒸馏的水溶性脂肪酸，它是鉴定污泥消化及厌氧发酵好坏的重要指标之一。
一、适用范围本方法规定了蒸馏后用氢氧化钠滴定法测定沼液中脂肪酸的方法。
本方法适用于城市污水处理厂中消化污泥样品及厌氧发酵试验沼液中脂肪酸的测定。
二、实验原理将挥发性脂肪酸从上清液中蒸馏出来，用水吸收后与标准碱反应，测定挥发性脂肪酸的含量。
三、试剂1 无二氧化碳水将pH 值不低于6.0的蒸馏水，煮沸15min ，加盖冷却至室温。
如果蒸馏水pH 值较低，可适当延长煮沸时间，最后水的pH ≥6.02 酚酞指示液称取0.5g 酚酞溶于50ml 95%乙醇中，用水稀释至100ml 。
3 磷酸（H 3PO 4）：ρ=1.70g/ml ，分析纯4 氢氧化钠标准溶液（c=0.1000 mol/L ）(1) 氢氧化钠标准溶液的配制称取60g 氢氧化钠，溶于50ml 蒸馏水中，冷却后移入聚乙烯细口瓶中，盖紧橡皮塞，静置4d 以上。
然后吸取上层澄清溶液7.5 ml ，用无二氧化碳水稀释至1000ml 容量瓶，此溶液约为0.1mol/L 。
(2) 氢氧化钠标准溶液的标定取基准试剂级邻苯二甲酸氢钾在105℃-110℃烘干至恒重。
精确称取约0.5g （称准至0.0001g ），置于250ml 锥形瓶中，加入100ml 水，稍加热使之溶解。
然后加入4滴酚酞指示剂，用氢氧化钠标准溶液滴定至淡红色不褪为止。
记录下氢氧化钠标准溶液的用量（ml ），并按下式计算其浓度：23.2041000⨯⨯=V G C b式中，Cb--氢氧化钠标准溶液浓度（mol/L）；V--氢氧化钠标准溶液用量（ml）；G--邻苯二甲酸氢钾重量（g）；204.23--邻苯二甲酸氢钾(KH4C8H4O4)摩尔质量(g/mol)。
四、试验装置及仪器低速离心机带有500ml烧瓶和直型冷凝管的蒸馏装置碱式滴定管：15ml250ml锥形瓶打浆机五、实验步骤5.1采样测定脂肪酸的样品应特别注意样品的代表性，采集的样品应尽快分析测定，如需放置，应密闭储存在4℃冷藏冰箱中，保存时间不能超过24h。
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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：
⑴10%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105-110C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。
)
⑶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；
⑵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：210C
载气：氮气，流率为90ml/min
空气流率：500ml/min
汽化室温度：240 C 检测温度：210C
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4C /min的升温速度由60C加热到200C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 °C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。
关系
VFA
mgCOD/mg
mgCOD/mmol
乙酸
1.067
64
丙酸
1.514
112
丁酸
1.818
160。