污泥發(fā)酵中的揮發(fā)性脂肪酸vfas的測定
vfas樣品處理
各種vfa的定性和定量分析采用氣相色譜法進(jìn)行。測定前，樣品先用中速定性濾紙過濾，再用0.45μm的濾膜進(jìn)行壓濾式過濾，濾液收集在1.5ml的氣相色譜專用的棕色小瓶中，然后往每一小瓶中加入50～150μl的3%的h3po4，以確保每一樣品的ph值小于6.0〔119〕。
儀器配置和使用條件
gc-9310氣相色譜儀（fid氫火焰檢測器）
色譜柱 db-wax 30m×0.32mm×0.25mm
載氣 氮?dú)猓魉贋?0ml/min，沒有進(jìn)行分流設(shè)置）
進(jìn)樣器和、檢測器溫度為200℃和220℃。
柱箱程序升溫， 110℃運(yùn)行2 min， 10℃/ min的速度升溫到180℃ 。
定性分析
采用保留時間定性，經(jīng)過預(yù)分析測定，試驗(yàn)中剩余污泥水解酸化產(chǎn)物主要為六種短鏈脂肪酸，圖2.1為其相應(yīng)的出峰時間。圖中2 min左右的峰值為雜峰，除此之外，從左到右6個峰依次是乙酸、丙酸、異丁酸、正丁酸、異戊酸、正戊酸，其相應(yīng)的保留時間分別大約為4.63 min、5.59 min、5.96 min、6.71 min、7.24 min和8.11 min左右，此圖為標(biāo)準(zhǔn)樣品的色譜圖，水樣圖中各有機(jī)酸的峰值大小不同，而出峰時間基本上在上述保留時間范圍內(nèi)。
圖 1 六種vfas色譜圖
定量分析
采用外標(biāo)法進(jìn)行定量分析，按照峰面積計算水樣中各種酸的濃度〔120〕。首先將各種標(biāo)準(zhǔn)酸按照其濃度和含量配成一系列的標(biāo)準(zhǔn)濃度，從氣相色譜上測出其不同濃度和相應(yīng)峰面積對應(yīng)的六種酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線；然后將水樣中對應(yīng)于不同保留時間的峰面積代入相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線，從而得到各種有機(jī)酸的濃度值；zui后將各種有機(jī)酸以cod的單位進(jìn)行加和得到總的vfas。式（1）、（2）為各種酸的濃度計算公式。表1為六種標(biāo)準(zhǔn)酸的濃度和含量及其標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的沸點(diǎn)。表2為六種短鏈脂肪酸的名稱及相應(yīng)的cod值。
表1 各種有機(jī)酸的密度、含量和沸點(diǎn)（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下）
table2.1 density,content,ａnd boiling point of different vfas（at standard state）
名稱
藥品等級
密度（g/ml）
含量（%）
沸點(diǎn)（℃）
乙酸
分析純
1.05
99.5
118.1
丙酸
分析純
0.991～0.995
99.5
137～141
異丁酸
化學(xué)純
0.955～0.961
99.0
154.5
正丁酸
化學(xué)純
0.946～0.950
98.5
161～165
異戊酸
化學(xué)純
0.936～0.942
100
173～176
正戊酸
化學(xué)純
0.929～0.937
98.0
184～187
表2 污泥發(fā)酵產(chǎn)生的6種有機(jī)酸的特性
table 2.2 characteristics of 6 vafs produced in excess activated sludge fermentation
產(chǎn)物
碳原子數(shù)量
分子量（mw）
（g/mol）
cod
（gcod/mol）
cod/mw
（gcod/mol）
乙酸
2
60.05
64
1.07
丙酸
3
74.08
112
1.51
異丁酸
4
88.11
160
1.82
正丁酸
4
88.11
160
1.82
異戊酸
5
102.13
208
2.04
正戊酸
5
102.13
208
2.04
ci·vi/cs·cs=ai·as （1）
因?yàn)樵囼?yàn)中vi=vs=1μl所以式（2.1）可以寫作：
ci/cs =ai·as（2）
式中：ci—樣品中有機(jī)酸的濃度，mg/l
vi—樣品的進(jìn)樣體積，試驗(yàn)中取1.0μl