郭 鳳 孫曉鵬
(大同市環(huán)境監(jiān)測站 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,水會出現(xiàn)一種咸的味道;且氯化物具有較高的含量時,會對金屬材質(zhì)的管道等設(shè)施形成損壞,并阻礙植物的正常生長。所以,必須要做好相應(yīng)的監(jiān)測工作。在進(jìn)行水質(zhì)樣品檢測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備液是主要的使用試劑。
(1)500ml淋洗儲備液:0.32mol/L的碳酸鈉+0.1mol/L碳酸氫鈉混合儲備液。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,對其峰面積進(jìn)行測定,縱坐標(biāo)采用峰面積,橫坐標(biāo)利用氯離子濃度(mg/L),對標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行測定。
(3)分析氯化物標(biāo)樣時,通過硝酸銀滴定法進(jìn)行監(jiān)測,同時和離子色譜法進(jìn)行對比研究。
不同方法對氯化物進(jìn)行測定的分析:
硝酸銀滴定法:利用錐形瓶對水樣(經(jīng)處理)或普通水樣(50m l)進(jìn)行盛取,同時設(shè)置對比的錐形瓶,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值范圍時在進(jìn)行測定。將鉻酸鉀溶液(1m l)加入其中,滴定時通過標(biāo)準(zhǔn)的硝酸銀溶液來進(jìn)行,是其變成磚紅色,剛出現(xiàn)沉淀時即可停止,并進(jìn)行空白滴定。
計算公式: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)。
氯化物測定過程中,通過硝酸銀滴定法進(jìn)行測定研究,同時和離子色譜法進(jìn)行對比研究,氯化物樣品與樣品相比濃度較低,通過硝酸銀滴定法,可能會導(dǎo)致實(shí)際樣品濃度小于所測樣品,相對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)檢測中的一項常規(guī)指標(biāo),而在測定陰離子的過程中,應(yīng)用的理化分析手段有很多種,同時還有離子色譜法。氯化物的測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,通常僅僅能夠測定水中的某個單一指標(biāo),無法進(jìn)行不同組分的同時測定。而離子色譜法的快速發(fā)展與提升,對氯化物的測定起到了巨大而促進(jìn)作用,是其測定水平得到了大幅提升。不僅測定速度較快,而且靈敏度非常的高,操作起來非常簡便,能夠同時對不同組分進(jìn)行測定,投入的測定成本相對較少,尤其在水中氯化物濃度較低時樣品的測定效果更好,尤其適用于測定地下水中的氯化物。