王 照
(貴州省有色地質中心實驗室,貴州 安順 561000)
傳統(tǒng)的氯化氫氣體檢測技術,很容易受到外界因素的干擾,導致測定數(shù)據(jù)偏低,不利于相關治理措施的開展。離子色譜法具有操作便捷、分析簡單、檢測靈敏度高等優(yōu)點,在針對污染源廢氣的氯化氫檢測中應用日漸廣泛。文章將采用離子色譜法,采用實際試驗,分析其在污染源廢氣中氯化氫的測量應用效果。
儀器:本試驗采用離子色譜法對污染源廢氣中的氯化氫含量進行測定,因此采用的離子色譜儀為瑞士萬通792Basic IC型離子色譜儀。分離柱采用SUPP5型號。試劑:對本試驗所用的水,要求其電阻率不高于每厘米18MΩ,同時水應經(jīng)過濾膜過濾(0.45微孔)。本工程所用的氯離子和硝酸根標準儲備液均來源于優(yōu)級純試劑氯化鈉和硝酸鈉配制成1.0g/L的水溶液。試驗條件:本實驗采用的淋洗液,為氫氧化鉀,其濃度控制為23mmol/L,流速控制在每分鐘1mL。采樣自動進樣器進行污染源廢氣進樣,進樣量為25μL。離子色譜分析系統(tǒng),所謂離子色譜法,就是利用離子之間的交換,對陽離子或者陰離子進行分離,從而確定其含量的方法。
采集方法。在針對污染源中的廢氣進行樣品采集時,需要借助弱堿性溶液作為淋洗液,傳統(tǒng)的溶液是由稀碳酸鈉和碳酸氫鈉混合而成,本試驗計劃采用氫氧化鉀作為淋洗液,可以對污染源廢氣中的氯化氫氣體進行有效吸收采集。主要采集步驟如下:首先準備兩個吸收瓶,分別導入25mL的弱堿性溶液,并通過聚四氟乙烯管對兩個吸收瓶進行串聯(lián),然后與煙氣采樣器進行連接。在此過程中,應注意連接過程中避免出現(xiàn)漏氣問題。根據(jù)實驗的要求,對采樣污染源廢氣的流速進行嚴格的控制,不低于每分鐘0.5L,不高于每分鐘1L,并確保整個廢氣的流速保持穩(wěn)定。最后完成樣品采集工作后,將兩個吸收瓶中的樣品溶液一起倒入容量瓶當中,并對其進行稀釋至50mL,并搖晃均勻。
標準曲線:對10mL氯離子標準儲備液進行稀釋,從而得到100mg/L的氯離子標準工作溶液。采用同樣的方法,對相同體積的氯離子進行稀釋到100mL,從而獲得一系列的氯離子標準工作溶液。利用離子色譜法對不同濃度的氯離標準工作溶液進行實驗,從而獲得其線性回歸數(shù)據(jù)。
樣品測定,對采樣后的污染源廢氣樣品溶液進行加水稀釋至50mL,并搖勻處理。然后采用微孔(0.45μm)濾膜對其進行過濾。對過濾后的液體注入到離子色譜儀器當中,最終得到氯離子的濃度。計算公式,通過樣品測定得到的氯離子濃度,其中第一樣品溶液中氯離子的濃度為,第二樣品溶液中氯離子的濃度為,根據(jù)以下公式可得出氯化氫的含量(mg/L):
A=(C1+C2)×50/10×36.45/35.45=(C1+C2)×5.14,其中,36.45為1mol氯化氫分子的質量。
本實驗通過對無組織污染源廢氣、有組織污染源廢氣以及空白樣品進行采集,并通過計算得出實驗結果如表1所示。
表1
本實驗樣品所得的氯化氫離子色譜圖如圖1所示。
圖1 污染源廢氣中氯化氫測定的離子色譜圖
通過對比本實驗樣品和空白樣品色譜圖可以清楚的發(fā)現(xiàn),本樣品氯離子的出峰時間大約在4.9min,并在6~11min存在較大的拖尾大峰。由此可以分析得出,受到污染源廢氣中二氧化碳的影響,其與淋洗液發(fā)生反應,產(chǎn)生了大量的碳酸根。通過實驗可以看出,當淋洗液的濃度增大超過5倍時,所得到的氯化氫的離子色譜圖溶劑峰掩蓋了氯離子峰,導致實驗無法得出準確結果。根據(jù)試驗結果可以得出,相比較國家標準文法所得到的樣品峰值,本實驗有效的降低了峰形對稱尖銳的寬度,峰面積測量結果更加準確。
綜上所述,隨著綠色環(huán)保社會理念的持續(xù)推進,社會各界對環(huán)境污染的關注度越來越高。尤其是工業(yè)污染廢氣的排放,給環(huán)境造成了巨大的污染,嚴重影響周圍居民的身心健康。文章采用離子色譜法,對污染源廢氣中的氯化氫進行了精準的測量,在提升了測量結果的同時,也提高了相關工作者的工作效率,具有較高的推廣和應用價值。