(中國(guó)石油烏魯木齊石化分公司研究院，新疆 烏魯木齊 830019)

工業(yè)污水中氰化物測(cè)定的影響因素分析

伍曉萍

(中國(guó)石油烏魯木齊石化分公司研究院，新疆 烏魯木齊 830019)

從理論和實(shí)踐上分析影響實(shí)驗(yàn)成功的因素，關(guān)鍵是準(zhǔn)確掌握工業(yè)污水中氰化物測(cè)定的影響因素。通過(guò)對(duì)異煙酸—吡唑啉酮法測(cè)定的性質(zhì)以及顯色溫度、試劑、干擾物、操作速度等因素的研究比對(duì)分析，較好地消除干擾，提高氰化物含量的測(cè)定精度，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確、更真實(shí)、更可信。并總結(jié)得出實(shí)驗(yàn)的最佳方法。

蒸餾 溫度 干擾物 操作速度

0 引言

氰化物在水體中存在的形式是多種多樣的，其溶解度很大，且游離成CN-，毒性極強(qiáng)。因此氰化物是水體監(jiān)測(cè)的一個(gè)重要項(xiàng)目。其測(cè)定方法通常采用異煙酸—吡唑啉酮光度法，并作為國(guó)家環(huán)境保護(hù)部的統(tǒng)一監(jiān)測(cè)方法。由于工業(yè)污水中氰化物含量極低，難于測(cè)定，所以準(zhǔn)確掌控實(shí)驗(yàn)的影響因素，是使實(shí)驗(yàn)順利完成的關(guān)鍵，否則就會(huì)使實(shí)驗(yàn)失敗，繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線不成線性，回歸后的相關(guān)系數(shù)不符合標(biāo)準(zhǔn)要求等。本文主要從以下幾個(gè)環(huán)節(jié)討論氰化物測(cè)定的影響。

1 干擾物質(zhì)對(duì)氰化物測(cè)定的影響

(1)試樣中存在少量硫化物時(shí)，可在蒸餾前加入CdCO3或PbCO3固體粉末排除干擾，存在大量硫化物時(shí)可在弱堿性下加入CuSO4粉末排除干擾 。

(2)試樣中存在活性氯等氧化物干擾測(cè)定，可在蒸餾前加Na2SO3溶液排除干擾。

(3)試樣中存在亞硝酸離子干擾測(cè)定，可在蒸餾前加NH2SO2OH排除干擾[2]。

2 樣品預(yù)蒸餾對(duì)氰化物測(cè)定的影響

2.1保證化學(xué)反應(yīng)的徹底性

首先要了解樣品中氰化物的大概含量，如果樣品測(cè)定超出正常標(biāo)準(zhǔn)曲線的含量范圍時(shí)，可適當(dāng)減少取樣量，保證測(cè)定中H+和OH-的量足夠，使化學(xué)反應(yīng)徹底完成。

2.2保證蒸餾裝置的密閉性和吸收的完全性

蒸餾操作過(guò)程中，當(dāng)加入磷酸后，每步操作應(yīng)快速進(jìn)行，隨時(shí)蓋嚴(yán)塞子。蒸餾前2min電爐應(yīng)微熱，當(dāng)吸收瓶?jī)?nèi)液面在30mL以上時(shí)，再將電爐溫度提高，避免HCN溢出。

3 所用試劑對(duì)氰化物測(cè)定的影響

(1)所用的蒸餾水必須不含氰化物。

(2)異煙酸配成溶液后如顯示淡黃色，會(huì)使空白值增高，可過(guò)濾。為降低試劑空白值，實(shí)驗(yàn)中以選用無(wú)色的N,N-二甲基甲酰胺為宜。

(3)氯胺T的配制放置時(shí)間、操作不當(dāng)，操作速度過(guò)緩對(duì)測(cè)定的影響

樣品(A)含量：0.150mg/L。

每次取四組25mL具塞比色管，每組4只，另取兩只做空白實(shí)驗(yàn)，共做6批實(shí)驗(yàn)。

A1：按標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)定步驟進(jìn)行操作；

A2：氯胺T放不同天數(shù)后再進(jìn)行操作；

A3：加氯胺T后沒(méi)搖勻直接加顯色劑；

A4：操作中速度過(guò)緩慢，加氯胺T后放置10min以上。

如表1所示， 對(duì)11天樣品(A)在不同情況下進(jìn)行分析，樣品A1～A4的測(cè)定值為每次4個(gè)樣的平均值，平均植(A)為6批測(cè)定結(jié)果的總平均植。

(a)樣品A1測(cè)定結(jié)果看，按標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)定步驟進(jìn)行操作，測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確。

(b)樣品A2測(cè)定結(jié)果看，氯胺T放置不同天數(shù)后(前7天)，測(cè)得總氰物的濃度基本保持穩(wěn)定，變化微小，因而可以判斷，將氯胺T放置在4℃的冰箱里可以穩(wěn)定一周左右。

(c)樣品A3測(cè)定結(jié)果看，加氯胺T后沒(méi)搖勻直接加顯色劑，測(cè)定結(jié)果小于標(biāo)準(zhǔn)濃度幾倍。一般情況下的分析項(xiàng)目，加入藥品沒(méi)有搖勻再直接加入另一種藥品，只要定容時(shí)搖勻，測(cè)定結(jié)果沒(méi)有太大的影響。

(d)樣品A4測(cè)定結(jié)果看，操作中速度過(guò)緩慢，加氯胺T后放置10min以上，總氰物測(cè)定結(jié)果明顯偏低，總氰物以HCN存在時(shí)易揮發(fā)，因此，加緩沖液后每一步操作都應(yīng)迅速，并蓋嚴(yán)蓋子，否則會(huì)使顯色失敗。

4 異煙酸溶液配制對(duì)氰化物測(cè)定的影響

異煙酸晶體為兩性化合物，溶于熱水，難溶于冷水。既使是分析純的異煙酸，配制時(shí)也很難全部溶解。所以當(dāng)配制異煙酸溶液時(shí)，應(yīng)先將異煙酸晶體置于2%NaOH溶液中，然后在電爐上加熱直至得到澄清溶液之后，再用蒸餾水定容。只有加熱條件下異煙酸才能全部溶解，這是基于它的性質(zhì)對(duì)熱和氧化劑的穩(wěn)定性。若不加熱勉強(qiáng)配制成溶液，異煙酸有一部分沒(méi)有完全溶解，造成異煙酸濃度不夠[1]。所以，只有使用加熱煮沸溶解后的異煙酸溶液，所繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線才成線性，回歸的相關(guān)系數(shù)符合要求，試樣結(jié)果真實(shí)可靠。

5 溫度對(duì)顯色反應(yīng)的影響

表1 樣品（A）含量（0.150mg/L）

適宜的溫度在顯色反應(yīng)過(guò)程中尤為重要，如果溫度過(guò)低或過(guò)高，都會(huì)影響顯色反應(yīng)。溫度過(guò)低，使顯色反應(yīng)不能完全進(jìn)行，而溫度過(guò)高反應(yīng)并不能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，尤其CNCl遇光和熱易分解或逸出。

5.1不同顯色溫度對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線的影響

在4種不同溫度下分別顯色相同時(shí)間后測(cè)得氰化物標(biāo)準(zhǔn)系列吸光度值(A)，由此得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程及相關(guān)系數(shù)(r)如表2所示。

由表2測(cè)定結(jié)果可以看出，顯色溫度不同時(shí)，測(cè)得同一濃度下的A值也有所不同，由此得到的回歸方程和r值也有差異。溫度在28℃和32℃時(shí)標(biāo)準(zhǔn)曲線的r值都為0.9999，大于25℃和35℃時(shí)的r值，但從回歸方程的斜率看，28℃時(shí)為4.0019，大于32℃時(shí)標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率3.9686，說(shuō)明28℃時(shí)測(cè)定的靈敏度更高。

5.2不同顯色溫度對(duì)質(zhì)控樣的影響

對(duì)氰化物含量(C)為(51.3±4.4) μ g/L的質(zhì)控標(biāo)樣進(jìn)行分析。在表2所列的4個(gè)溫度下分別測(cè)定其吸光度值，并用表2中所對(duì)應(yīng)的回歸方程計(jì)算氰化物含量，每個(gè)溫度下測(cè)定6個(gè)平行樣，測(cè)定結(jié)果如表3所示。

從表3分析結(jié)果可以看出，同一濃度的氰化物質(zhì)控樣品，在不同顯色溫度下測(cè)定結(jié)果卻不相同，恒溫在25℃時(shí)有56.99μg/L和56.87 μg/L兩個(gè)數(shù)據(jù)超出質(zhì)控樣的含量范圍，分別超出上限值1.29 μg/L和1.17 μ g/L。恒溫在32℃測(cè)得的含量也有不受控的結(jié)果出現(xiàn)，測(cè)定值44.56μ g/L和45.89 μ g/L分別低于質(zhì)控樣下限值2.34μ g/L和1.01 μ g/L。35℃測(cè)定值42.95μ g/L和44.94 μ g/L分別低于質(zhì)控樣下限值3.95 μ g/L和1.96μ g/L。說(shuō)明顯色溫度對(duì)顯色反應(yīng)存在一定的影響。多年的實(shí)踐證明只有在恒溫水浴溫度28℃的條件下，標(biāo)準(zhǔn)曲線的靈敏度最佳，所有測(cè)試的結(jié)果均在受控范圍內(nèi)。

表2 同一濃度不同溫度下氰化物標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)定結(jié)果

表3 質(zhì)控樣在不同溫度下的測(cè)定結(jié)果(g/L)

表4 溫度變化的影響

表5 操作速度的影響

5.3溫度變化對(duì)磷酸鹽緩沖液的影響

當(dāng)實(shí)驗(yàn)溫度低時(shí)，磷酸鹽緩沖液會(huì)析出結(jié)晶，而改變pH值，此時(shí)需在水中使結(jié)晶溶解，混勻后方可使用。測(cè)定結(jié)果如表4所示。

從表4分析結(jié)果可以看出，pH值隨實(shí)驗(yàn)溫度的變化而變化，因此，測(cè)定時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制溫度。

6 操作速度對(duì)氰化物測(cè)定的影響

操作速度的影響如表5所示。

由于氰化物極易揮發(fā)，因此在蒸餾過(guò)程中，流出液導(dǎo)管要插在NaOH吸收液的液面下，否則結(jié)果會(huì)偏低。因此氰化物的水樣應(yīng)盡快測(cè)定，從酸化后的每一步驟都要操作迅速，并隨時(shí)蓋嚴(yán)[2]。

7 結(jié)論

(1)嚴(yán)格控制測(cè)定水體中氰化物的影響因素是實(shí)驗(yàn)?zāi)芊竦玫秸鎸?shí)、準(zhǔn)確、可靠數(shù)據(jù)的根本保障。

(2)預(yù)蒸餾操作過(guò)程的關(guān)鍵是保證試樣中的氰化物全部釋放與全部回收，化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中H+和OH-的濃度和用量是內(nèi)在因素，操作上的嚴(yán)謹(jǐn)、蒸餾裝置密閉是外在因素。

(3)顯色溫度對(duì)顯色反應(yīng)存在一定的影響，適宜的顯色溫度是28℃。

(4)氰化物的測(cè)定，操作速度要快，實(shí)驗(yàn)溫度，試劑的使用干擾雜質(zhì)的排出，都要嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程使其測(cè)定結(jié)果更準(zhǔn)確，更真實(shí)，更可信。

[1] 李俊文. 水體中痕量氰化物測(cè)定影響因素的分析[J]. 安徽化工, 2006, (O4): 59-60.

[2] 國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局. 水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法-水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法[M]. 中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社, 2002.

Analysis of the Influence Factors of Industrial Wastewater in the Determination of Cyanide

WU Xiao-ping
(Research Institute of the Pertorchina Urumchi Company, Urumchi 830019, China)

From theory and practice on the analysis of influence factors in the success of the experiment, accurately grasp the influence factors of industrial wastewater containing cyanide determination. By the nature of iso-nicotinic acid-pyrazdone photometric method and color temperature, reagent, distractions, operating speed factors such as comparative analysis research, better to eliminate interference, improve the measurement precision of cyanide content, make the results more accurate, more real and credible. And the best way to show the experiments.

distillation; temperature; reagent; operator speed

TG172.5

A

10.13726/j.cnki.11-2706/tq.2014.08.050.03

伍曉萍 (1974-) ，女，新疆烏魯木齊人，本科，從事環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析工作。