歐敏萍
摘 要:主要針對(duì)離子色譜法檢測(cè)廢水中的氨氮含量展開了探討,通過結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)作了詳細(xì)介紹,并對(duì)實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果作了系統(tǒng)的論述和討論,以期能為有關(guān)方面的需要提供有益的參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:離子色譜法;氨氮含量;金屬離子;色譜條件
中圖分類號(hào):X832 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.10.091
所謂“離子色譜法”,就是指將改進(jìn)后的電導(dǎo)檢測(cè)器安裝在離子交換樹脂柱的后面,以連續(xù)檢測(cè)色譜分離的離子的方法。其有著過程簡單、自動(dòng)化程度高、分析周期短等優(yōu)點(diǎn),在廢水中所含氨氮含量的檢測(cè)中被廣泛使用?;诖耍疚木碗x子色譜法檢測(cè)廢水中氨氮含量的應(yīng)用進(jìn)行了探討。
1 實(shí)驗(yàn)介紹
1.1 實(shí)驗(yàn)原理
氨氮主要以游離銨鹽和氨的形式存于水中,取決于水的水溫和pH值的組成比例。使用離子色譜法測(cè)定水中的氨氮,流動(dòng)相為酸性,樣品無需調(diào)節(jié)pH,樣品中的氨氮被全轉(zhuǎn)為銨鹽形式,樣品通過色譜柱發(fā)生離子交換過程,待測(cè)離子進(jìn)入檢測(cè)器產(chǎn)生信號(hào),在計(jì)算機(jī)色譜工作站中形成色譜峰,以出峰的時(shí)間定性,以峰面積定量。
1.2 儀器和試劑
儀器主要有萬通863型自動(dòng)進(jìn)樣器、883非抑制型離子色譜儀、分離柱C4150、保護(hù)柱RP2、25 μL定量環(huán)和色譜工作站。試劑主要有吡啶二甲酸、硝酸(均為優(yōu)級(jí))和氨氮標(biāo)準(zhǔn)樣品(來自環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所)。
試驗(yàn)中使用的純水電阻率為18.1 MΩ/cm。
1.3 色譜條件
儀器流動(dòng)相為吡啶二甲酸和硝酸混合液(2 L水中加入3.4 mL物質(zhì)的量濃度為1 mol/L的硝酸,234 mg吡啶二甲酸),流速1 mL/min,無抑制,柱溫保持25 ℃,進(jìn)樣量為25 μL,樣品采集后保存于潔凈的聚乙烯瓶中,進(jìn)樣前經(jīng)過0.45 μm水系針頭過濾器過濾。
2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論
2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線
配置質(zhì)量濃度為0.1 mg/L、0.2 mg/L、0.4 mg/L、0.8 mg/L、1.2 mg/L、1.6 mg/L、2 mg/L、5 mg/L、10 mg/L、20 mg/L、30 mg/L、50 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液共計(jì)12個(gè)濃度點(diǎn),經(jīng)過0.45 μm水系針頭
過濾器過濾,自動(dòng)進(jìn)樣分析,通過工作站軟件采用峰面積進(jìn)行曲線的擬合,線性參數(shù)如表1所示,相關(guān)系數(shù)為0.999 999,如圖1所示。
2.2 精密度和準(zhǔn)確度
2.2.1 精密度
對(duì)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所的氨氮標(biāo)樣200542(1.50±0.07)重復(fù)測(cè)定9次,氨氮保留時(shí)間在4.98~4.99 min之間,保留時(shí)間的RSD為0.1%,氨氮測(cè)定結(jié)果的RSD為1%.標(biāo)樣分析結(jié)果統(tǒng)計(jì)如表2所示。
2.2.2 準(zhǔn)確度
加標(biāo)試驗(yàn)使用氨氮標(biāo)液,分3次加標(biāo),每次加標(biāo)測(cè)定4次,回收率結(jié)果如表3所示。對(duì)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所的氨氮標(biāo)樣200542(1.50±0.07)進(jìn)行測(cè)定,其測(cè)定結(jié)果均在標(biāo)準(zhǔn)值要求范圍內(nèi),結(jié)果如表3所示。
2.3 定量范圍
測(cè)定9次空白加標(biāo)試驗(yàn),加標(biāo)量為估計(jì)濃度的3~5倍,計(jì)算測(cè)定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差,采用98%的置信度,查臨界值表t為2.896,方法的檢出限為t值與標(biāo)準(zhǔn)偏差的乘積,方法的檢測(cè)限為4倍的檢出限,結(jié)果統(tǒng)計(jì)如表4所示。
采用離子色譜法可直接對(duì)質(zhì)量濃度為0.04~50 mg/L的樣品進(jìn)行分析,操作簡便,參考《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8978—1996)二級(jí)最低標(biāo)準(zhǔn)50 mg/L,此方法完全滿足要求。
2.4 鈉氏試劑分光光度法和離子色譜法比較
采集7組樣品,分別采用《鈉氏試劑分光光度法》和《離子色譜法》進(jìn)行測(cè)定,統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表5所示。
分別對(duì)7組樣品測(cè)定結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析統(tǒng)計(jì),結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍都在0.8%~3.7%之間,均滿足質(zhì)控小于5%的要求。此方法可用于工業(yè)廢水中氨氮的測(cè)定。
2.5 干擾及消除
樣品中鈉和銨的質(zhì)量比超過10 000∶1會(huì)影響到分離,調(diào)整淋洗液濃度、采用梯度淋洗或加入調(diào)節(jié)劑可消除影響。為消除樣品中金屬離子的干擾,可在分離柱前加裝預(yù)處理柱,樣品在進(jìn)樣前通過0.45 μm水系針頭過濾器過濾可消除顆粒物對(duì)儀器系統(tǒng)的影響。
3 結(jié)束語
綜上所述,在檢測(cè)廢水中氨氮含量的實(shí)驗(yàn)中,離子色譜法由于自身有著樣品前處理簡單、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn),得到了廣泛的應(yīng)用。本文通過結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)對(duì)離子色譜法檢測(cè)廢水氨氮含量進(jìn)行了探討,旨在促進(jìn)離子色譜法的應(yīng)用推廣。
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〔編輯:王霞〕