郭 鳳 孫曉鵬
(大同市環(huán)境監(jiān)測(cè)站 山西大同 037000)
氯離子不僅在生活污水的廣泛分布,而且在工業(yè)廢水中含量更高。如果氯離子在人們的飲用水中達(dá)250mg/L,以鈉為相應(yīng)陽離子時(shí),水會(huì)出現(xiàn)一種咸的味道;且氯化物具有較高的含量時(shí),會(huì)對(duì)金屬材質(zhì)的管道等設(shè)施形成損壞,并阻礙植物的正常生長(zhǎng)。所以,必須要做好相應(yīng)的監(jiān)測(cè)工作。在進(jìn)行水質(zhì)樣品檢測(cè)過程中離子色譜法的應(yīng)用能夠極大地提高工作效率。下文中,為了探討離子色譜法在水質(zhì)分析中的應(yīng)用,現(xiàn)結(jié)合實(shí)驗(yàn)具體分析如下:
儀器主要包括以下幾種:瑞士萬通861+863型離子色譜儀;電子分析天平,奧豪斯儀器(常州)儀器有限公司;Simplicity超純水儀,法國(guó)生產(chǎn);配有孔徑≤0.45um醋酸纖維的抽氣過濾裝置;碳酸鈉(G.R),天津威晨化學(xué)試劑科貿(mào)有限公司;碳酸氫鈉(G.R),天津市河?xùn)|區(qū)紅巖試劑廠;氯化鈉(G.R),天津市河?xùn)|區(qū)紅巖試劑廠。
淋洗使用液以及淋洗儲(chǔ)備液是主要的使用試劑。
(1)500ml淋洗儲(chǔ)備液:0.32mol/L的碳酸鈉+0.1mol/L碳酸氫鈉混合儲(chǔ)備液。用電子分析天平準(zhǔn)確稱取16.96g碳酸鈉和4.2g碳酸氫鈉,分別溶于適量水中,全量一并轉(zhuǎn)入容量瓶(500m l)內(nèi),通過水進(jìn)行稀釋進(jìn)行定容達(dá)到標(biāo)線,混勻。
(2)淋洗使用液:吸取10ml配制好的碳酸鈉+碳酸氫鈉淋洗儲(chǔ)備液于1000m l容量瓶中,用純水稀釋定容到標(biāo)線,混勻。使使用液中碳酸鈉為3.2mmol/L,碳酸氫鈉為1.0mmol/L。
(3)氯離子標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,1000.0mg/L:稱取經(jīng)105℃干燥箱干燥并恒重的氯化鈉1.6485g的準(zhǔn)確量,溶于適量去離子水中,全量轉(zhuǎn)移到1000m l容量瓶,用水稀釋定容至標(biāo)線,混勻。
(4)氯離子標(biāo)準(zhǔn)使用液:利用容量瓶(1000m l)盛取氯離子標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液200m l,通過水稀釋定容至標(biāo)線,混勻,配制成200mg/L的氯離子標(biāo)準(zhǔn)使用液。
(1)測(cè)定條件:3.2mmol/L碳酸鈉和1.0mmol/L碳酸氫鈉的混合淋洗液,流速為0.7m l/min,柱壓應(yīng)小于10MPa,抑制性電導(dǎo)檢測(cè)器,進(jìn)樣量為25ul。
(2)校準(zhǔn)曲線的繪制:根據(jù)樣品濃度配制6個(gè)濃度(0.00mg/L、2.00mg/L、4.00mg/L、10.00mg/L、20.00mg/L、40.00mg/L) 的標(biāo)準(zhǔn)溶液,對(duì)其峰面積進(jìn)行測(cè)定,縱坐標(biāo)采用峰面積,橫坐標(biāo)利用氯離子濃度(mg/L),對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行測(cè)定。
(3)分析氯化物標(biāo)樣時(shí),通過硝酸銀滴定法進(jìn)行監(jiān)測(cè),同時(shí)和離子色譜法進(jìn)行對(duì)比研究。
不同方法對(duì)氯化物進(jìn)行測(cè)定的分析:
硝酸銀滴定法:利用錐形瓶對(duì)水樣(經(jīng)處理)或普通水樣(50m l)進(jìn)行盛取,同時(shí)設(shè)置對(duì)比的錐形瓶,其中以50m l水作空白。當(dāng)達(dá)到6.5~10.5的pH值范圍內(nèi),可進(jìn)行直接的測(cè)定。若果在此范圍之上,指示劑可以通過酚酞來進(jìn)行,通過調(diào)節(jié)0.2%氫氧化鈉也或是0.05mol/L硫酸溶液,使之打得到8.0pH值范圍時(shí)在進(jìn)行測(cè)定。將鉻酸鉀溶液(1m l)加入其中,滴定時(shí)通過標(biāo)準(zhǔn)的硝酸銀溶液來進(jìn)行,是其變成磚紅色,剛出現(xiàn)沉淀時(shí)即可停止,并進(jìn)行空白滴定。
計(jì)算公式:氯化物(CL-,mg/L)=(V2-V1)×M×35.45×1000/V。
式中:V1代表硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行蒸餾水消耗的體積(ml);V2代表硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液經(jīng)水樣消耗的體積(ml);M代表硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度(mol/L);V代表水樣體積(m l);35.45為氯離子(CL-)摩爾質(zhì)量(g/mol)。
氯化物測(cè)定過程中,通過硝酸銀滴定法進(jìn)行測(cè)定研究,同時(shí)和離子色譜法進(jìn)行對(duì)比研究,氯化物樣品與樣品相比濃度較低,通過硝酸銀滴定法,可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)際樣品濃度小于所測(cè)樣品,相對(duì)于樣品濃度高一些的氯化物樣品,離子色譜法通過稀釋后,獲得到合適的濃度范圍,兩者最后的結(jié)果相差不大。
氯化物是水質(zhì)檢測(cè)中的一項(xiàng)常規(guī)指標(biāo),而在測(cè)定陰離子的過程中,應(yīng)用的理化分析手段有很多種,同時(shí)還有離子色譜法。氯化物的測(cè)定過程中通過理化手段,存在較多弊端,干擾因素很多,往往實(shí)際結(jié)果相較于測(cè)量結(jié)果二者之間存在很大的差異。而且這些方法,通常僅僅能夠測(cè)定水中的某個(gè)單一指標(biāo),無法進(jìn)行不同組分的同時(shí)測(cè)定。而離子色譜法的快速發(fā)展與提升,對(duì)氯化物的測(cè)定起到了巨大而促進(jìn)作用,是其測(cè)定水平得到了大幅提升。不僅測(cè)定速度較快,而且靈敏度非常的高,操作起來非常簡(jiǎn)便,能夠同時(shí)對(duì)不同組分進(jìn)行測(cè)定,投入的測(cè)定成本相對(duì)較少,尤其在水中氯化物濃度較低時(shí)樣品的測(cè)定效果更好,尤其適用于測(cè)定地下水中的氯化物。