大家看这两种分析方法还可以吧

挥发性脂肪酸（VFA）的测定

    挥发性脂肪酸（VFA）是厌氧消化过程的重要中间产物，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。但CO2和H2的生成也经过高分子有机物形成VFA的中间过程。由此看来，形成甲烷的过程离不开VFA的形成，但是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（例如乙酸）浓度对甲烷菌有抑制作用。因此在反应器运行中，出水VFA用作重要的控制指标。

在VFA测定中，常进行VFA总量测定，其单位以mmol/l或换算为按乙酸计，以单位mg/l表示，对VFA中各种低级脂肪酸（乙酸、丙酸等）的分别定量分析也是重要的，有时常需要知道以COD表示的VFA的量（即VFA以单位mgCOD/l）表示，此时也需要知道VFA中各种有机酸的含量，因此它们换算为COD的换算系数是不同的。

VFA包括甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸以及它们的异构体。在运转良好的高速厌氧反应器中，VFA中乙酸可占有很高的比例，但当反应器运行状态不好时，丙、丁酸浓度会上升。

常见的VFA分析方法有滴定法和气相色谱法。

一、VFA的滴定法分析

（1）原理

VFA的滴定法分析方法有多种，它们都用于VFA总量的测定，本章除了下面介绍的这种滴定法外，还将在第三节“碱度的测定”中介绍另一种VFA和碳酸氢盐联合滴定的方法。

   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，可参照本章第六节，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/l

③10%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。（如果要测定氨态氮，可用硼酸溶液吸收蒸发出的气体。参照第六节的方法滴定。）
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=
式中：
VNaOH——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
V——被测废水水样的体积，ml

二、VFA的气相色谱法分析
（1）原理简介
气相色谱可用于分析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于是被依次电离为正负离子，在离子室内形成的离子流被收集极收集后，经放大为信号并经记录仪记录。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这些信号，经与标准进行比较后，可直接给出样品中各种组分的浓度，其浓度可以以mg/l、mmol/l或mgCOD同时给出。
（2）仪器与药品。
①精确配制的含乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸的标准混合液。
②3%甲酸溶液；
③高速微量台式离心机（转速10000r/min以上）;
④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）样品预处理
取样品水样若干毫升，加入等量的3%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10000r/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
用于VFA分析的气相色谱操作条件已报道过多种，现介绍以下三种，它们都能满足VFA分析的要求。
①条件一
色谱柱：d3mm×2m不锈钢柱，内填国产GDX-401担体，60-80目；
柱温：210℃
载气：氮气，流速为90ml/min；
空气流速：500ml/min
氢气流速：50ml/min
汽化室温度：240℃
检测温度：210℃
②条件二
色谱柱：2m×d6mm，装有以2%磷酸饱和的60—80目GDX—103担体；
柱温:180—200℃；
汽化室温度：240℃；
检测温度：210℃；
进样量：2µl；
载气流量：N2，50ml/min；
氢气流量：50ml/min；
空气流量：600—700ml/min
③条件三
色谱柱：2m×d2mm玻璃柱，内装以10%的商品固定液FluoradFC431涂布的Supelcoport担体，100—200目；
柱温：130℃；
汽化室温度：220℃；
检测温度：240℃；
载气：氮气，流率40ml/min
无论采用以上那种条件都是可以的，但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柱，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。
在每次使用时也应当由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浓度其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各组分的峰面积进行自动积分，并与标准溶液中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各组分的浓度并自动打印出结果。气相色谱仪还可以带有自动进样器，自动进样器带有放置已经预处理的水样转盘，测试者只需将处理好的样品放入带橡胶盖的小瓶置于转盘中某一位置（每一位置有1——100的编号），然后向微机输入测试者姓名、样品位置和稀释倍数，即可取得打印好的结果。
如果所用气相色谱仪不带有自动积分仪，则被测样品中某组分的浓度可依下式计算。

ρi—被测样品中组分i的浓度，mg/l；
ρs—标准溶液中组分i的浓度，mg/l；
Hs—标准样品中组分i的峰高（或峰面积）；
Hi—被测样品中组分i的峰高（或峰面积）；
D—被测样品的稀释倍数。
测试结果还可以用mgCOD/l或mmol/l来表示，表9.2是每毫克或每豪摩的挥发酸与毫克COD的换算关系。据此可在各单位间相互换算。
表9.2由毫克或豪摩的VFA换算为毫克COD的换算系数

VFA   / 关系        mgCOD/mg        mgCOD/mmol
乙酸
丙酸
丁酸        1.067
1.614
1.818        64
112
160

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