Hidrológiai Közlöny 1964 (44. évfolyam)
8. szám - Csanády Mihály: Kis mennyiségű fenol meghatározása vízben
371 Hidrológiai Közlöny 1964. 7. sz. VÍZKÉMIA Kis mennyiségű fenol meghatározása vízben CSAS.ÍDY MIHÁLY* Bevezetés A fenoltartalmú szennyvizek a befogadó vízfolyásokra súlyos veszélyt jelentenek. A kátrány- és fenoltartalmú szennyvizek mennyisége 1958-ban hazánkban kb. napi 31 000 m 3-re volt tehető [1]. Az ipari szennyvíz által okozott, évi 50—60 millió forintra becsülhető népgazdasági kár jelentős része a fenolszennyezés következménye [1]. A fenol a természetben lassan bomlik le, ezért tartósan szennyezi a folyót, klórozáskor pedig átalakul klórfenollá, s ennek kellemetlen szaga a vizet élvezhetetlenné teszi. A klórfenol szaga már 1—2 fxg/l (0,001— 0,002 mg/l) töménységben is érezhető. Éppen ezért a megengedett fenol-koncentráció értéke ivóvízben általában szintén 1, esetleg 2 p.g/1 [2]. Ha felszíni vagy parti szűrésű vizet használnak ivóvíznyerésre, az 1/1961 Korm. sz. rendelet szerint felszíni vízben is csak 2 p,g/l fenolszennyezés engedhető meg. A klórfenol-reakciót a fenolon kívül egyes homológok is adják. Általában a vízgőzzel illó homológokat (krezolok, timol, xilolok, pirokatechin) és helyettesített származékokat tartják a szagképződós szempontjából lényegesnek, A jó analitikai eljárásnak mindazokat a homológokat ki kell mutatni, amelyek klórfenolreakciót adnak. Ezért ,,fenol"-on a továbbiakban „fenolt ós klórfenol-képzésre alkalmas fenol homológokat" értünk. A nálunk elterjedt, diazotáláson alapuló fenolmeghatározási módszerek [3, 4] érzékenysége 40— 50 jug/l, tehát az előírásokban szereplő határértékeknek megfelelő fenolmennyiség ezekkel az eljárásokkal nem (vagy csak hosszadalmas bepárlásos dúsítás után) határozható meg. E módszerek további hiányossága, hogy a fenolon és homológjain kívül más vegyületek (aminők, fenoléterek, más lifáts és aromás vegyületek) is adják a reakciót [5], atehá a meghatározás nem fajlagos. Vizsgálataink szerint a szulfanilsavas eljárás esetében az eredmények reprodukálhatósága is kétséges. Megfelelő érzékenységű a Gibbs-féle, dibrómkinonklórimides eljárás [6]; hátránya azonban, hogy a kémszer bomlékony, az összehasonlító görbe nem reprodukálható, és kis fenoltartalom esetén a módszer bizonytalanná válik [7]. A para helyzetben helyettesített vegyületek (p-krezol) nem adják a reakciót. A nitrozofenolos eljárás o-, m- és p-helyzetben helyettesített fenolok kimutatására egyaránt alkalmas. Hátránya azonban, hogy hosszadalmas, az aminők zavarják, és túl kis értékeket ad [7]. A fenolos szennyvizekben jelenlevő fenolok mindegyike meghatározható ultraibolya-abszorpciós eljárással [8], A módszer jól reprodukálható * Országos Közegészségügyi Intézet, Budapest. értékeket ad, érzékenysége 10 p,g/\, pontossága ±8%. Hátránya, hogy eléggé időigényes és különleges felszerelést kíván. A 4-aminoantipirines módszer A gyakorlatban legjobban használható és külföldön leginkább elterjedt fenolmeghatározási módszer a 4-aminoantipirines eljárás.[5, 7, 9, 10]. Azon alapul, hogy a 4-aminoantipirin lúgos közegben oxidálószer jelenlétében fenolokkal kinoidális vegyületet, ún. antipirin-lakkot képez. Ennek képződési folyamata: c 6h 5 í / N\ CH 3-N C ch 3 c c C 6H 5 A K 3[Fe(CN) 6] C H3 - N ^ = 0 NH 4OH * CHj— C e-N = / O \ ==/ A színes termék fényelnyelése 0,1 -2,0 mg/l fenoltartalom esetén a vizes oldatban 510 m^-nál merhető. A szín 30 percen belül állandó. Kisebb töménység esetén a színes vegyület kloroformmal kivonható, és a kloroformos oldatban 460 m/x-nál fotometrálható. Kloroformos oldatban a szín állandósága kb. 3 óra. A para helyzetben alkil, aril, nitro, benzoil, nitrozo vagy karbonil csoportot tartalmazó fenolok a reakciót nem adják. Ha azonban a helyettesítő csoport halogén, karboxil, szulfonsav, hidroxil vagy metoxi, ez a reakció során leválik, és a vegyület adja a színreakciót [7]. A különböző fenolokból keletkező színes termékek fényabszorpciós maximuma ugyanazon a hullámhosszon van. A fenol színes vegyületének extinkcióját 100-nak véve, az o- ill. m-krezol termékének extinkciója (azonos mg/l koncentráció esetén) 77 ill. 69. Az eljárás viszonylag egyszerű. Az értékek jól reprodukálhatók. Érzékenysége — kloroformos extrakciót alkalmazva — 1—5 ^g/1 [7, 10]. Pontossága az 1—140 mg/l tartományban ±2%, 5—100 /zg/1 között ±10%. Egyetlen lényegesebb hátránya, hogy a^-krezol a reakciót nem adja [11]. A pirokatechin színes terméke csak a vizes fázisban mérhető, nem extrahálható [7]. Az eljárás a jelenleg rendelkezésünkre álló módszerek közül a legjobb. A szakirodalom szerint ivóvíz és a legkülönbözőbb szennyvizek esetében egyaránt alkalmazható [12, 13, 14],. = O NH., + <_>0 H
