固定污染源廢氣中氟化物測(cè)定影響因素分析

摘要：本文主要針對(duì)固定污染源廢氣中氟化物測(cè)定影響因素展開了探討，結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)，詳細(xì)闡述了氟化物含量的測(cè)定步驟，并針對(duì)影響其試驗(yàn)結(jié)果的因素做研究分析，提出了相關(guān)注意事項(xiàng)，以期能為有關(guān)方面的需要提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：污染源；氟化物；測(cè)定；影響因素

中圖分類號(hào)：U491.9+2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2017）04-0062-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.04.027

Abstract： In this paper， the influencing factors of fluoride determination in waste gas of fixed pollution sources are discussed. The determination steps of fluoride content are expounded in detail， and the factors influencing the test results are analyzed and analyzed. In order to provide reference for the needs of the parties concerned.

Key words： pollution source； fluoride； determination； influencing factors

氟化氫是一種無(wú)色而有刺激性氣味的氣體，長(zhǎng)期吸入氟化氫會(huì)對(duì)人的眼睛、皮膚和呼吸器官產(chǎn)生直接危害，引起炎性水腫、充血和壞死，增加人體罹患皮膚癌、骨痛病等的機(jī)率。因此，對(duì)空氣污染廢氣中的氟化氫進(jìn)行測(cè)定，是環(huán)境監(jiān)測(cè)部門的重點(diǎn)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。通常檢測(cè)廢氣中氟化氫的含量均使用環(huán)保部頒布的標(biāo)準(zhǔn)方法，該方法配制方便、分析過(guò)程簡(jiǎn)單、靈敏度高、檢測(cè)選擇性好，但由于不同類別的污染源因氟化物[1]排放濃度高低不同，采用同樣的測(cè)定方式會(huì)造成一定的測(cè)量誤差，因此，現(xiàn)針對(duì)該問(wèn)題做相關(guān)分析研究。

1 用到的試劑和儀器

1.1 試劑

試劑包括鹽酸溶液和500mg/L的氟化物標(biāo)準(zhǔn)貯備液、氟化物標(biāo)準(zhǔn)使用液和氫氧化鈉溶液以及總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖液，這種緩沖液是在1000mL的燒杯當(dāng)中放置20g的硝酸鉀和59g的檸檬酸鈉，然后加一定量的水，讓其溶解，之后用到氫氧化鈉和鹽酸進(jìn)行調(diào)節(jié)，接著再把其移到1000mL的容量瓶當(dāng)中制作而成。

1.2 儀器

小型超聲波清洗器和飽和甘汞電極、磁力攪拌器和PXSJ-216型氟離子選擇電極。

2 實(shí)驗(yàn)以及討論

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，應(yīng)根據(jù)要求對(duì)清洗后的氟離子進(jìn)行連接，并對(duì)甘汞電極進(jìn)行選擇，將電極電位儀接通，然后對(duì)電極空白進(jìn)行清洗。為了更利于對(duì)比和描述實(shí)驗(yàn)的結(jié)果?？蓞⒄障鄳?yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

2.1 加入的TISAB溶液和溶液定容體積給測(cè)定帶來(lái)的影響

表1注：方法二是50mL的定容體積，將10mL的總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖液加入其中。方法三是50mL的定容體積，將12.5mL的總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖液加入其中。

在測(cè)定樣品和對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行繪制的時(shí)候，方法一提出要求：要求將樣品和標(biāo)準(zhǔn)系列加入之后，并調(diào)節(jié)好PH，將一定量的TISAB溶液和水加入其中，讓總體積達(dá)到40mL，接著再將其搖勻測(cè)定。實(shí)踐證明，當(dāng)定容體積沒(méi)有達(dá)到40mL的時(shí)候很難操作，由于沒(méi)有準(zhǔn)確的低濃度點(diǎn)位，因此易使測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)偏差。再加上由于沒(méi)有理想的曲線相關(guān)線，致使質(zhì)控樣品的測(cè)量值較低。基于此，本文統(tǒng)一改為50mL的定容體積，并通過(guò)將體積不同的總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖液加入其中，來(lái)對(duì)加入的總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖液的量給測(cè)定帶來(lái)的影響進(jìn)行測(cè)定，表1和表2就是實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，改為50mL的定容體積之后，標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)性較好，而且測(cè)定結(jié)果能夠符合相關(guān)的質(zhì)控要求。并且不管是加入12.5mL的總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖液還是10mL的總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖液，都不會(huì)給測(cè)定結(jié)果帶來(lái)較大的影響。

2.2 控制溶液pH值給測(cè)定氟化物帶來(lái)的影響

相關(guān)測(cè)定結(jié)果說(shuō)明，溶液的PH值能夠在很大程度上影響到氟化物的測(cè)定，對(duì)于PH值的調(diào)節(jié)，方法一要求，要用到1.0mol/LNaOH溶液或者是1.0mol/L HCI溶液對(duì)PH值進(jìn)行調(diào)節(jié)，直到溶液變成藍(lán)綠色。采用以下方法來(lái)測(cè)定：

（1）NaOH溶液以及HCI溶液有很大的濃度，無(wú)法有效地對(duì)其進(jìn)行控制，而且在對(duì)氣態(tài)氟化物進(jìn)行測(cè)定的時(shí)候，易有噴濺的情況發(fā)生，致使出現(xiàn)不準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。

（2）沒(méi)有明顯的藍(lán)綠色突變點(diǎn)，借助肉眼對(duì)PH值進(jìn)行調(diào)節(jié)，測(cè)量結(jié)果沒(méi)有一定的重現(xiàn)性。

面對(duì)以上問(wèn)題，可對(duì)0.01mol/L的NaOH溶液和HCI溶液進(jìn)行采用，對(duì)PH進(jìn)行調(diào)節(jié)，配以酸度計(jì)，這樣能夠有效地對(duì)PH值進(jìn)行控制，而且測(cè)量結(jié)果有很好的重現(xiàn)性，表3就是測(cè)定的結(jié)果。此外，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得到，假如是偏酸性的樣品溶液，那么會(huì)負(fù)面的干擾測(cè)定結(jié)果。假如是偏堿性的樣品溶液，那么就是正干擾。而且隨著氟離子[2]活度不斷降低，PH值對(duì)氟化物測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生了越來(lái)越大的影響。所以，在測(cè)定樣品的時(shí)候，要嚴(yán)格地對(duì)PH值進(jìn)行控制。表4就是測(cè)定的結(jié)果。

2.3 測(cè)定氟化物時(shí)攪拌時(shí)間的影響

在對(duì)氟化物的標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行測(cè)定時(shí)，通過(guò)對(duì)時(shí)刻不同的濃度點(diǎn)的毫伏值進(jìn)行記錄，能夠了解到測(cè)定氟化物時(shí)攪拌時(shí)間的影響，具體的影響請(qǐng)看表5。

從表中可知，當(dāng)溶液中氟化物含量偏低，那么只有超過(guò)5min的攪拌時(shí)間，溶液毫伏值才趨于穩(wěn)定；當(dāng)氟化物額質(zhì)量濃度達(dá)到并高于0.1mg/L時(shí)，就要2min左右的攪拌時(shí)間。而且樣品有越高的濃度時(shí)，那么就會(huì)有越快的樣品穩(wěn)定時(shí)間。因此，在對(duì)氟化物樣品進(jìn)行測(cè)定時(shí)，假如樣品濃度偏低，那么應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況增加攪拌的時(shí)間，這樣才能夠避免由于不足的攪拌時(shí)間，而致使測(cè)量出現(xiàn)誤差[3]。

2.4 污染源不同，加入的吸收液量和濃度

在對(duì)排放的氣態(tài)氟化物進(jìn)行測(cè)定時(shí)，方法一要求：要將三個(gè)有著七十五mL吸收液的吸收瓶串聯(lián)到采樣管出口，對(duì)樣品進(jìn)行采集。一般將0.3mol/LNaOH溶作為吸收液。

從表6可知，從電解鋁行業(yè)煙囪當(dāng)中排出的氟化物，有很高的氣氟濃度。而從發(fā)電廠燃煤鍋爐當(dāng)中排出的氟化物，一般存在的形態(tài)是塵氟，且氣氟排放濃度比0.5mg/m3低，根據(jù)方法一對(duì)樣品進(jìn)行采集，有以下問(wèn)題存在：

（1）NaOH溶液有很高的濃度，難以對(duì)pH值進(jìn)行調(diào)節(jié)；

（2）吸收液加入較多的體積，會(huì)稀釋樣品自身，容易出現(xiàn)沒(méi)有檢測(cè)出低濃度樣品的情況和偏高的高濃度樣品測(cè)定結(jié)果情況?；诖?，可串聯(lián)幾個(gè)低濃度的20mL的NaOH溶液對(duì)樣品進(jìn)行采集。

3 總結(jié)

（1）在對(duì)HJ/T67-2001方法進(jìn)行采用，對(duì)固定污染源廢氣中排放的氟化物進(jìn)行測(cè)定時(shí)，可改為50mL的溶液定容體積，將10mL的總離子加入其中，對(duì)緩沖液進(jìn)行調(diào)節(jié)。從實(shí)際情況來(lái)看，標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)性較好，而且質(zhì)控樣品能達(dá)到相關(guān)的要求。

（2）要對(duì)濃度低的氫氧化鈉榮溶液和鹽酸進(jìn)行采用，對(duì)PH值進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣能夠有效地對(duì)PH值范圍進(jìn)行控制，還能夠避免測(cè)定氣氟時(shí)，有噴濺的情況發(fā)生，從而避免測(cè)量誤差。此物，可根據(jù)酸度計(jì)對(duì)PH值進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣能夠?qū)y(cè)定樣品結(jié)果的重現(xiàn)性有效提高。

（3）在對(duì)低濃度的氟化物溶液進(jìn)行測(cè)定時(shí)，應(yīng)適當(dāng)?shù)貙嚢钑r(shí)間時(shí)間，防止由于不足的攪拌時(shí)間而導(dǎo)致測(cè)量出現(xiàn)誤差，假如樣品溶液大于0.1mg/L，應(yīng)攪拌兩分鐘左右。

（4）對(duì)氣態(tài)氟化物進(jìn)行測(cè)定的時(shí)候，為了便于操作，避免一些誤差的出現(xiàn)，要按照排放源類別對(duì)適當(dāng)吸收液的加入量和濃度進(jìn)行選擇[4]。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在試驗(yàn)進(jìn)行的時(shí)候，一些細(xì)節(jié)的實(shí)際操作問(wèn)題會(huì)影響到最終的測(cè)定結(jié)果，因此要盡量地消除這一些影響因素，采取可行性措施來(lái)避免，將發(fā)生誤差的概率降低，確保更為準(zhǔn)確的測(cè)定結(jié)果，從而將檢測(cè)工作的整體質(zhì)量有效提高。

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作者簡(jiǎn)介：何任強(qiáng)（1979-），男，本科，環(huán)保工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境科學(xué)。