用碳酸鈉――磷酸二氫鈉吸收飲食油煙

1、用碳酸鈉磷酸二氫鈉吸收飲食油煙飲食油因直接排入空氣中不僅嗆人，而且含有大量的有害物質(zhì)，從表 1 可看出： 1 二乙醇醚是神經(jīng)麻醉劑，苯并噻唑、菲、甲氧基琥珀亞胺、 2，6二甲基喹啉等是強致癌物質(zhì)， 2，6雙（ 1-1- 二甲基乙基）酚是具有毒性的物質(zhì)。目前，餐飲業(yè)油煙和家庭廚房油煙已構(gòu)成城市的三大公害， 2000 年 7 月 1 日國家環(huán)?？偩职l(fā)布了飲食油煙排放標(biāo)準(zhǔn)（試行） （GB18483-2001），對其排放及處理作出了明確規(guī)定。目前，城市中的大多數(shù)家庭、餐館是直接通過風(fēng)機將油煙排出室外，污染十分嚴(yán)重。研制出經(jīng)濟(jì)可行，切實有效的方法來治理家庭、餐飲油煙污染勢在必行。表 1 油煙的主要化學(xué)成

2、分見表1 實驗部分1.1 主要儀器QC-28型氣體采樣器 721 光光度計；分析天平1.2 主要藥品、試劑及材料食用菜油（500ml, 從油脂公司購買） ，石油醚（6090餾分， 500ml,2 瓶），碳酸鈉（分析純 500g,1 瓶），四氧化碳（500ml,1 瓶）1.3 實驗裝置見圖1圖 1實驗裝置QC-28 型氣體采樣器號氣體處理瓶1號氣體處理瓶1000ml 圓底燒瓶吸收液溫度計玻璃導(dǎo)氣管菜油2 實驗步驟2.1 標(biāo)準(zhǔn)油的制備 2在 1000ml 三頸瓶中加入 300ml 的食用菜油，插入量程為 350 的溫度計，檢查氣密性后，先控制溫度于 120，敞口加熱 30min,排除水分，然后在其

3、正上方安裝一空氣冷凝管，升溫至 300，回流2h，即得到標(biāo)準(zhǔn)油，密封保存待用。2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制準(zhǔn)確稱取標(biāo)準(zhǔn)油品0.100g, 用石油醚（ 6090）溶解后定容至 100ml，此溶液每毫升含 1.00mg 實驗用油。臨用前把上述標(biāo)準(zhǔn)儲備油用石油醚稀釋 10 倍，此液濃度為 0.10mg/ml 。記錄下不同波長下的吸光度值，找出最大吸收波長。2.3 吸光度 - 油煙濃度關(guān)系取 6 個 100ml 容量瓶，分別加入0.00 、2.00 、4.00 、8.00 、10.00ml 標(biāo)準(zhǔn)油，用石油醚 （6090）定容至 100ml，在選定的波長下，用石英比色皿于分光光度計上比色，記錄下吸光度值，用多項

4、式回歸法確定吸光度一濃度關(guān)系。2.4 空白實驗將實驗裝置如圖 1 連接安裝，在 1000ml容量的燒瓶中加入300ml油品，在前后兩個容量為1000ml 的試劑瓶中加入250ml 蒸餾水，檢查裝置的氣密性，將樣瓶末端的導(dǎo)管和氣體采樣器連通，在空氣流量為 1L/min 的情況下，采樣80min（該時間的長短可靈活掌握，下同），油煙產(chǎn)生溫度控制在235240之間，采樣結(jié)束后，將導(dǎo)氣管和吸收瓶中的蒸餾水經(jīng)石油醚清洗或萃取，將萃取液移入分液漏斗里面，將下層溶液分出，然后將萃取液在石油醚參比，在最大波長為 410nm的情況下比色，求出油煙濃度，平行測定三次，計算平均值。2.5 確定碳酸鈉溶液最大吸收濃度

5、分別配制濃度為 3g/100ml 、10g/100ml 、17g/100ml 、24g/100ml 、31g/100ml 、38g/100ml 的碳酸鈉溶液各500ml 均勻分配在兩個吸收瓶中，各加 1ml 四氯化碳，檢查裝置的氣密性，將采樣瓶末端的導(dǎo)管和氣體樣器連通，在空氣流量為1L/min 的情況下，采樣80min，油煙產(chǎn)生溫度控制在235240之間，波長為405nm的情況下色，求出油煙濃度，平行測定三次，計算平均值。2.6 加入磷酸氫二鈉的吸收情況磷酸鹽是洗滌劑中常用的添加劑，可以助溶油脂，本實驗中用它增強對油霧的吸收能力。在碳酸鈉最佳濃度前提下，分別配制250ml 濃度為 2000mg

6、/L、4000mg/L、6000mg/L、8000mg/L 的磷酸氫二鈉，重復(fù) 2.4 所做實驗。3 數(shù)據(jù)和結(jié)論3.1 最大吸收波長的確定根據(jù)實驗 2.1 及 2.2 ，測得如表 2 的數(shù)據(jù)，將表繪成曲線后，可以得出 405nm處的波長是最大吸收波長，吸光度是0.115 ，如圖 2 所示。表 2 最大波長測定數(shù)據(jù)表見表圖 2最大波長的測定曲線3.2 吸光度一油煙濃度關(guān)系式的確立根據(jù)實驗 2.3 ，測得如下數(shù)據(jù)見表實驗表明，吸光度 - 油煙濃度并不是線形的，而二次函數(shù)關(guān)系3 。本文利用多項式回歸法、自編程序運行計算，結(jié)果如下：A0.00871+0.0806c-0.00156c2復(fù)相關(guān)系數(shù)為 0.

7、9977 ，濃度 c的單位是 mg/100ml。3.3 碳酸鈉最佳吸收濃度的確定通過 2.5 對碳酸鈉的測這，得出如下的數(shù)據(jù)表，從據(jù)表3、圖 3分析得出，盡管 38g/100ml （或更大）時碳酸納的吸光度較大、吸收總量也較大，但是從吸收相對百分率比較和經(jīng)濟(jì)效益的角度講，在吸光度和吸收總量相差不大的情況下，碳酸鈉處于 24g/100ml 濃度的時候是最佳的吸收濃度。表 3不同濃度碳酸鈉溶液在兩上吸收瓶的吸收數(shù)據(jù)見表2 號瓶是吸收泄漏的油煙，可以看出隨著Na2CO3濃度的增加，泄漏的油煙越來越少；但Na2CO3濃度為 3.0g/100mlH2O、10.0g/100mlH2O、100g/100ml

8、H2O時，吸光度幾乎相同，31.0g/100mlH2O、38.0g/100mlH2O 時也是如此，這很有可能是Na2CO3的吸收速度很慢造成的。圖 3兩個吸收瓶的吸收油煙的相對數(shù)量曲線3.4 磷酸氫二鈉最佳吸收濃度的確定通過 2.6 對磷酸氫二鈉的測定，得出如下的數(shù)據(jù)表4，盡管 8g/L時磷酸氫二鈉的吸光度較大，吸收總量也相對較大，但是從經(jīng)濟(jì)效益的角度講，在吸光度和吸收總量相差不大的情況下，磷酸氫二鈉大約處于 7g/L 濃度的時候是最佳的吸收濃度。實驗表明，加入 Na2HPO4后，吸收能力明顯增強；2 號吸收瓶吸收泄漏的油煙明顯減少，這表明Na2HPO4的助溶能力是很強的。4 討論本實驗選用的是菜油，油煙特別多，已經(jīng)幾乎沒人食用了；而居民日常生活中常用的色拉油油煙特別少。本實驗用菜油的原因是：如果吸收液對菜油產(chǎn)生的油煙都能很好吸收，那么對其他油產(chǎn)生的油煙就能更好地吸收，結(jié)果表明，本實驗達(dá)到了這一要求。本實驗吸收油煙的時間為 80min，這并沒有達(dá)到吸收液的飽和和吸收值，實驗表明：當(dāng)達(dá)到 240min 時吸收才飽和，在這之前沒有聞以油煙的氣味，說明大部分油煙已被吸收；這時， 1 號吸收瓶的吸光度為 0.851 ，而 2 號瓶的吸光度在 240min 后即越來越大， 1 號瓶的吸光度卻保持基本穩(wěn)定。這時會逐漸聞到油煙的氣味