1.測定原理
含揮發(fā)性脂肪酸的樣液,在加熱的條件下,與酸性乙二醇作用生成酯,此酯與羧胺反應(yīng),形成氧肟酸。在高鐵試劑存在下,氧肟酸轉(zhuǎn)化為高鐵氧肟酸的棕紅色絡(luò)合物,其顏色的深淺在一個較大的范圍內(nèi)與反應(yīng)初始物——揮發(fā)性脂肪酸的含量成正比,故可用比色法測定。
2.測定方法
⑴ 試劑
?、?1:1硫酸:濃硫酸(相對密度1.84,C.P.)加到同體積蒸餾水中稀釋配制。
?、?酸性乙二醇試劑:取30.0mL乙二醇(C.P.)與4.0mL配制的稀硫酸混合。
?、?4.5mol/L的氫氧化鈉:稱取180g氫氧化鈉(C.P.)溶于水中,冷后以蒸餾水稀釋至1L。
?、?10%硫酸羥胺溶液:稱取硫酸羥胺(C.P.)10.0g,溶于100mL蒸餾水中。
?、?羥胺試劑:量取20.0 mL4.5mol/L的氫氧化鈉,與5.0mL10%的硫酸羥胺相混合。
?、?酸性氯化鐵試劑:將20.0g分析純FeCl3 ·6H2O溶于500mL水中,準(zhǔn)確加入20.0 mL濃硫酸,并以蒸餾水稀釋至1L。
?、?測定程序
?、?乙酸標(biāo)準(zhǔn)液的配制。精確稱取乙酸(分析純,相對密度1.045,含量99.0%)1.010g,以蒸餾水稀釋至100mL,此溶液含乙酸10mg/mL。
準(zhǔn)確吸取10 mg/mL乙酸標(biāo)準(zhǔn)溶液1.0mL、5.0mL、10.0mL、15.0mL、20.0mL、25.0mL、30.0mL,分別置于100.0mL容量瓶內(nèi),以蒸餾水定容至刻度,搖勻,即得100μL/L、500μL/L、1000μL/L、1500μL/L、2000μL/L、2500μL/L、3000μL/L的乙酸標(biāo)準(zhǔn)系列液。
?、?標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。取相對密度1.045的乙酸(分析純)試劑,制成50mL/L、100 mL/L、500 mL/L、1000 mL/L、1500 mL/L、2500 mL/L、3000 mL/L的系列標(biāo)準(zhǔn)液,分別吸取0.5 mL分置于試管中(12.5cm×1.5cm),每瓶中準(zhǔn)確加入,于沸水浴中加熱3min,然后立即以冷水冷卻;再加入2.5mL羥胺試劑,充分搖勻,然后,充分振蕩混勻,以蒸餾水定容,用721型分光光度計以500nm波長測定其光密度,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,以橫坐標(biāo)表示濃度值,縱坐標(biāo)表示光密度值。
③ 樣品的測定。以4000~10000r/min的離心條件,制取沼氣發(fā)酵樣品澄清液,吸取0.5mL樣液置于試管中(12.5cm×1.5cm),準(zhǔn)確加入1.7 mL酸性乙二醇試劑,充分混合,于沸水浴中加熱3min,應(yīng)避免試管與加熱器壁直接接觸。然后立即將試管置于冷水中冷卻。加入2.5mL羥胺試劑,并混勻,放置1min,然后全部倒進(jìn)盛有10mL酸性氯化鐵試劑的25mL容量瓶中,用蒸餾水定容,并充分搖勻,靜置5min,用分光光度計以500nm波長測定光密度。同樣操作做空白試驗(yàn)1份。
計算
揮發(fā)性脂肪酸式中
C——樣液光密度值相應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)曲線上揮發(fā)酸的含量,mg;
V——測定樣液體積,mL;
1V——測定時液樣的稀釋倍數(shù)。
3.注意事項
?、俅朔椒ㄊ菗]發(fā)性脂肪酸總量的經(jīng)驗(yàn)測定法,比蒸餾法測定更為簡便、快速。除150mg/L以下的低濃度范圍外,其測定值相對誤差與氣相色譜法測定總值的相對誤差相近。
?、诖朔ㄖ械姆磻?yīng)是在嚴(yán)格的pH值條件下進(jìn)行的,最適pH值為1.6±0.1。pH值高于2.0時,色度加劇,pH值低于1.0時,顏色難以穩(wěn)定,易消失。
?、鬯嵝约憾荚噭┖土u胺試劑宜使用時配,也可在測定中配入。例如,以加入1.5mL己二醇和0.2mL稀硫酸來代替1.7mL酸性己二醇試劑,以0.5mL硫酸羥胺和2.0mL4.5mol/L的氫氧化鈉來代替2.5mL羥胺試劑。
?、苋绻龅目瞻诇y定含量酸量超過200mg/L時必須用氫氧化鈉蒸餾提純己二醇 。
⑤酸性氯化鐵配制好后,應(yīng)靜置過夜,棄去沉淀。
⑥必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程,顯色反應(yīng)必須充分搖動。
?、弑壬]揮發(fā)性脂肪酸總量,方便快速,對于特定樣品(特別是污水污泥體系)的準(zhǔn)確度較高,適合于沼氣發(fā)酵的常規(guī)分析。