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(qiáng)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(guó)家環(huán)?？偩职l(fā)布了《飲食油煙排放標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB18483-2001），對(duì)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(jī)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(shí)有效的方法來治理家庭、餐飲油煙污染勢(shì)在必行。
表1油煙的主要化學(xué)成分
見表
1實(shí)驗(yàn)部分
1.1主要儀器
QC-28型氣體采樣器721光光度計(jì)；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(gòu)買），石油醚（60℃~90℃餾分，500ml,2瓶），碳酸鈉（分析純500g,1瓶），四氧化碳（500ml,1瓶）
1.3實(shí)驗(yàn)裝置見圖1
圖1 實(shí)驗(yàn)裝置
?、貿(mào)C-28型氣體采樣器?、谔?hào)氣體處理瓶?、?號(hào)氣體處理瓶 ④1000ml圓底燒瓶?、菸找骸、逌囟扔?jì)?、卟Ａ?dǎo)氣管 ⑧菜油
2實(shí)驗(yàn)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(jì)，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（60℃~90℃）溶解后定容至100ml，此溶液每毫升含1.00mg實(shí)驗(yàn)用油。臨用前把上述標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)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(zhǎng)下的吸光度值，找出最大吸收波長(zhǎng)。
2.3吸光度-油煙濃度關(guān)系
取6個(gè)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（60℃~90℃）定容至100ml，在選定的波長(zhǎng)下，用石英比色皿于分光光度計(jì)上比色，記錄下吸光度值，用多項(xiàng)式回歸法確定吸光度一濃度關(guān)系。
2.4空白實(shí)驗(yàn)
將實(shí)驗(yàn)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(gè)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(shí)間的長(zhǎng)短可靈活掌握，下同），油煙產(chǎn)生溫度控制在235℃~240℃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(zhǎng)為410nm的情況下比色，求出油煙濃度，平行測(cè)定三次，計(jì)算平均值。
2.5確定碳酸鈉溶液最大吸收濃度
分別配制濃度為3g/100ml、10g/100ml、17g/100ml、24g/100ml、31g/100ml、38 g/100ml的碳酸鈉溶液各500ml均勻分配在兩個(gè)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235℃~240℃之間，波長(zhǎng)為405nm的情況下色，求出油煙濃度，平行測(cè)定三次，計(jì)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(shí)驗(yàn)中用它增強(qiáng)對(duì)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/L、4000 mg/L、6000 mg/L、8000 mg/L的磷酸氫二鈉，重復(fù)2.4所做實(shí)驗(yàn)。
3數(shù)據(jù)和結(jié)論
3.1最大吸收波長(zhǎng)的確定
根據(jù)實(shí)驗(yàn)2.1及2.2，測(cè)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(zhǎng)是最大吸收波長(zhǎng)，吸光度是0.115，如圖2所示。
表2最大波長(zhǎng)測(cè)定數(shù)據(jù)表
見表
圖2 最大波長(zhǎng)的測(cè)定曲線
3.2吸光度一油煙濃度關(guān)系式的確立
根據(jù)實(shí)驗(yàn)2.3，測(cè)得如下數(shù)據(jù)
見表
實(shí)驗(yàn)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(xiàng)式回歸法、自編程序運(yùn)行計(jì)算，結(jié)果如下：
A＝0.00871+0.0806c-0.00156c2復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.9977，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(duì)碳酸鈉的測(cè)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(shí)碳酸納的吸光度較大、吸收總量也較大，但是從吸收相對(duì)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(shí)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(hào)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、100 g/100mlH2O時(shí)，吸光度幾乎相同，31.0 g/100mlH2O、38.0 g/100mlH2O時(shí)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(gè)吸收瓶的吸收油煙的相對(duì)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(duì)磷酸氫二鈉的測(cè)定，得出如下的數(shù)據(jù)表4，盡管8g/L時(shí)磷酸氫二鈉的吸光度較大，吸收總量也相對(duì)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(shí)候是最佳的吸收濃度。
實(shí)驗(yàn)表明，加入Na2HPO4后，吸收能力明顯增強(qiáng)；2號(hào)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(qiáng)的。
4討論
本實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)用菜油的原因是：如果吸收液對(duì)菜油產(chǎn)生的油煙都能很好吸收，那么對(duì)其他油產(chǎn)生的油煙就能更好地吸收，結(jié)果表明，本實(shí)驗(yàn)達(dá)到了這一要求。
本實(shí)驗(yàn)吸收油煙的時(shí)間為80min，這并沒有達(dá)到吸收液的飽和和吸收值，實(shí)驗(yàn)表明：當(dāng)達(dá)到240min時(shí)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(shí)，1號(hào)吸收瓶的吸光度為0.851，而2號(hào)瓶的吸光度在240min后即越來越大，1號(hào)瓶的吸光度卻保持基本穩(wěn)定。這時(shí)會(huì)逐漸聞到油煙的氣味。
表4 不同濃度磷酸氫二鈉溶液復(fù)合液在1號(hào)吸收瓶的吸收數(shù)據(jù)
見表
圖4 吸收液的飽和吸收值與時(shí)間的關(guān)系
油煙濃度的分析方法是按GB18483-2001［4］進(jìn)行的。
5結(jié)束語(yǔ)
吸收液的碳酸鈉濃度為24 g/100mlH2O，磷酸氫二鈉濃度為7g/L 為最佳條件上，吸收液可使用240min。
