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摘? 要:文章當(dāng)中結(jié)合實(shí)踐,探討分析地表水高錳酸鹽指數(shù)利用流動注射法進(jìn)行測定,對儀器工作參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,通過研究發(fā)現(xiàn),這種方法測定地表高錳酸鹽指數(shù),在0~l0.8mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度時,具有很好的線性工作曲線,保持在0.0748mg/L的最低檢測限,和0.59%~4.70%相對標(biāo)準(zhǔn)偏差,將標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)加入其中達(dá)到985%-101%回收率,利用此方法進(jìn)行測定,同時和酸性高錳酸鉀法進(jìn)行相映的對比工作,通過測定研究發(fā)現(xiàn),相應(yīng)的結(jié)果非常準(zhǔn)確與可靠,測定結(jié)果沒有明顯的差異性。
關(guān)鍵詞:地表水;高錳酸鹽指數(shù);測定;流動注射法;高錳酸鹽指數(shù);國家標(biāo)準(zhǔn)方法;方法對比
1實(shí)驗(yàn)部分
1.1主要儀器與試劑
選擇的SKALARSAN“連續(xù)流動分析儀,由荷蘭Skalar公司所生產(chǎn),高錳酸鉀儲備液(c=0.02mol/L):將高錳酸鉀精準(zhǔn)的稱取3.16克,溶解通過超純水來實(shí)現(xiàn),利用容量瓶(1000mL)進(jìn)行盛取,并在棕色瓶中進(jìn)行保存,放置于冷藏條件下,這溶液進(jìn)行配置之后七天應(yīng)用,30天后應(yīng)用效果更好,夠達(dá)到一年左右有效期。
硫酸溶液(c=4mol/L):在700ml蒸餾水中,Amend,倒入224ml硫酸,同時在冷卻條件下進(jìn)行1000ml定容。
高錳酸鉀-硫酸混合液:這種溶液現(xiàn)場使用時臨時配制,將高錳酸鉀儲備液(002mol/L)進(jìn)行14ml移取,并在700ml蒸餾水中加入其中,再將硫酸溶液(4mol/L)744ml加入其中,將蒸餾水加入其中使其達(dá)到1000ml左右,并進(jìn)行1min煮沸,之后進(jìn)行冷卻,以便后面測試工作應(yīng)用。
1.2基本原理
儀器原理:通過聯(lián)系流動方法開展相應(yīng)的測定工作,這種方法是通過蠕動泵對各種彈性泵管進(jìn)行壓縮,依照合適的比例將試樣與試劑,在管路系統(tǒng)中吸入其中,實(shí)在相應(yīng)條件下均勻混合,將其中的干擾物有效分離,在保溫條件下進(jìn)行反應(yīng),有顏色出現(xiàn)后開展吸光度測定,對分析結(jié)果展開詳細(xì)的計算,實(shí)際分析時,將空氣泡引入其中,作為管路清潔或者間隔樣品。
方法原理:混合酸性高錳酸鉀和水樣,加熱過程中保持溫度在95℃,吸光度測定過程中,在波長520nm條件下開展測定,這時高錳酸鉀在水中的含量和吸光度減少值保持為線性關(guān)系,水中氧化劑消耗量便可通過吸光度減少值來體現(xiàn)出來,這就是高錳酸鹽指數(shù)值。
1.3測定條件和流程
在95℃條件下,開展測定工作,為80s進(jìn)樣時間以及140s的沖洗時間,為2s的空氣時間與520nm的比色波長。測定流程主要包括首先合理的配制試劑,之后進(jìn)行進(jìn)樣,并加熱處理開展詳細(xì)分析與測試。
2結(jié)果與討論
2.1標(biāo)準(zhǔn)工作曲線
CODMn標(biāo)準(zhǔn)使用溶液:GBW(E)080274(中國計量科學(xué)研究院),為1210的樣品編號,保持在226mg/L質(zhì)量濃度,為3%不確定度,稀釋標(biāo)準(zhǔn)溶液達(dá)到90.4mg/L質(zhì)量濃度,之后開展使用工作。
工作曲線:根據(jù)CODMn標(biāo)準(zhǔn),對溶液進(jìn)行0.00,1.00,2.00,3.00,4.00,5.00,6.00mL使用,并進(jìn)行50ml稀釋,獲得相應(yīng)的質(zhì)量濃度,主要為0.00,1.8l,3.62,5.62,7.49,9.04,10.8mg/L。獲得的曲線線性圖參見圖1。工作曲線峰形參見圖2。
通過研究發(fā)現(xiàn)高錳酸鹽指數(shù)具有非常好的曲線線性,主要的相關(guān)系數(shù)為r≥0.999。
2.2方法的檢測限
將CODMn標(biāo)準(zhǔn)的溶液行0.10mg/L的質(zhì)量濃度選取,作為樣品來測定檢出限,進(jìn)行12次平行測定,將測試過程當(dāng)中連續(xù)7次數(shù)據(jù)取出對檢出限進(jìn)行計算,并合理的判斷檢出限,具體實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1。
通過測定結(jié)果發(fā)現(xiàn),高錳酸鹽指數(shù)測定,在0.10mg/L質(zhì)量濃度,超過0.0748mg/L檢出限時,通過流動注射法進(jìn)行測定,結(jié)果主要保持在十位以內(nèi),方法在測定檢出限中是非常合理的。同時高錳酸鹽指數(shù)檢出限通過流動注射法進(jìn)行測定,獲得0.0748mg/L的檢出限,和國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)方法相比較,低于這些方法0.5mg/L。
2.3方法的精密度
對試樣1、2、3等別開展測定,CODMnM標(biāo)準(zhǔn)溶液的這些樣品分別為0.50mg/L、5.00mg/L、9.00mg/L的質(zhì)量濃度,共進(jìn)行6次平行測定,對其中的相對標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行計算,通過計算發(fā)現(xiàn),這些樣品通過該方法進(jìn)行測定,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD都在5%以下的偏差,沒有明顯的差異性。
2.4方法的準(zhǔn)確度
對于準(zhǔn)確度而言,主要是測試結(jié)果和參照值是否一致,試對比分析測試系統(tǒng)和反應(yīng)分析方法,都無誤差存在的重要指標(biāo),更體現(xiàn)著分析結(jié)果的精準(zhǔn)性。
2.4.1相對誤差
針對三種高錳酸鹽指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)開展相應(yīng)的測定工作,并進(jìn)行六次平行測定,對其相對誤差開展相應(yīng)的計算,通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),不同質(zhì)量濃度試驗(yàn)樣品之間沒有明顯的差異性存在,小于RE<5%的相對誤差。
2.4.2加入標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)回收率
對各種質(zhì)量濃度三個具體樣品開展相應(yīng)的測定工作,同時開展六次平行測定,之后在100ml實(shí)際樣品1、2、3中,將3.0mL、4.0mL、5.0mL國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)加入其中,在開展六次平行測定工作,對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)加入后的回收率開展詳細(xì)的計算,通過相應(yīng)的測試發(fā)現(xiàn),三個樣品中將標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中回收效果都非常的好,達(dá)到了95%以上的回收率。
2.5方法比對分析
地表水質(zhì)水樣檢測過程當(dāng)中,主要通過酸性高錳酸鉀法和流動注射法進(jìn)行分析對比,對兩種測定方法進(jìn)行詳細(xì)研究,通過研究發(fā)現(xiàn),這兩種方法在測定過程當(dāng)中結(jié)果差異性不明顯。
2.6幾點(diǎn)體會
1)選擇的測試試劑以及用量,儀器在測試試劑方面具有非常高的靈敏度,不僅能夠確?;€穩(wěn)定處于良好的工作曲線線性特征,而且在設(shè)計方面的要求應(yīng)當(dāng)達(dá)到優(yōu)級純以上,控制和減少管路當(dāng)中有氣泡形成,干擾樣品的峰高,所應(yīng)用到的溶液應(yīng)當(dāng)進(jìn)行嚴(yán)格煮沸并在冷卻之后才能使用,同時在工作實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)配制高錳酸鉀溶液,30日之后使用效果更好,而且通過高錳酸鉀儲備液在高錳酸鉀硫酸混合液內(nèi),于工作曲線呈現(xiàn)相關(guān)性的線性系數(shù)關(guān)系,用量達(dá)到7ml時,為二次函數(shù)工作曲線,利用試驗(yàn)對高錳酸鉀儲備液的用量逐步提高,使其達(dá)到14mL時,為0.999線性相關(guān)系數(shù)關(guān)系,所以14ml是高錳酸鉀最合適的用量。
2)設(shè)置工作參數(shù)。依照儀器書名書相關(guān)要求,需要保持在70S的進(jìn)樣時間以及80s的沖洗時間和3S的空氣時間在試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)為了有效地確保試驗(yàn)效果的精準(zhǔn)性,確保充分的出峰,完全洗脫樣品,對盡量時間進(jìn)行增加80S,同時對沖洗時間進(jìn)行增加140S,為了有效減少主管路本身大量的氣泡,在流通池內(nèi)進(jìn)入,會將氣泡帶出,對測定結(jié)果造成影響,把空氣時間進(jìn)行2S縮短
3)判斷工作狀態(tài)。在對高錳酸鹽指數(shù)進(jìn)行測定過程當(dāng)中,相較于上次測定,數(shù)字信號明顯增加,顯示其工作狀態(tài)是較為穩(wěn)定的,但同時處在不斷變化的過程當(dāng)中,主要呈現(xiàn)逐漸上升的特點(diǎn)。為了確保試驗(yàn)?zāi)軌蛘?,最為重要的是確保儀器設(shè)備處于正常的工作狀態(tài),并作出科學(xué)的判斷,將其作用優(yōu)勢充分的發(fā)揮出來。只有將以下兩點(diǎn)工作內(nèi)容充分地抓好,才能確保儀器正常進(jìn)行。①T標(biāo)準(zhǔn)曲線質(zhì)量濃度的最高點(diǎn)的響應(yīng)值。如果保持在10mgTL高錳酸鹽指數(shù)時,該點(diǎn)應(yīng)當(dāng)在50×104的響應(yīng)值,不然很難使工作曲線保持在。0.999以上,也會造成偏高的水樣質(zhì)量濃度。②常溫條件下通過加熱到95℃時KMnO4-H2SO4溶液數(shù)字信號差值。一般而言,在加熱以及常溫條件下,應(yīng)當(dāng)大于50×104的數(shù)字信號差值,能會導(dǎo)致基線發(fā)生波動,影響工作曲線線性度,使其發(fā)生下降,很難確保試驗(yàn)結(jié)果的精準(zhǔn)性,這就應(yīng)當(dāng)徹底清洗高錳酸鹽指數(shù)模塊。利用草酸溶液進(jìn)行全面清洗,再通過KMnO4-H2SO4溶液進(jìn)行六小時以上運(yùn)轉(zhuǎn),并對T點(diǎn)響應(yīng)值進(jìn)行測定,超過50×10即可。
3結(jié)論
1)通過流動注射法開展晶粒度試驗(yàn)研究,獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn),不同質(zhì)量濃度樣品在測定過程當(dāng)中,通過RSD測定分別為0.59%~4.70%,確保RSD<5%達(dá)到相關(guān)要求。
2)準(zhǔn)確度試驗(yàn)通過對流注射法來完成,在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),樣品不同質(zhì)量濃度測定過程當(dāng)中,主要保持在0.359%~2.66%的相對誤差RE,符合RE<5%的有關(guān)要求,將98.5%~101%不準(zhǔn)物質(zhì)回收率加入其中,確保符合85%~1l5%的要求。
3)地表水樣測定過程通過國標(biāo)法流動注射法進(jìn)行對比分析,并開展T檢驗(yàn),通過研究這些方法沒有明顯的檢測差異。
通過試驗(yàn)研究,地表水中流動注射法測定時,支國標(biāo)法測定水中高錳酸鉀指數(shù),難以反應(yīng)時間,和操作過程較為繁瑣,試驗(yàn)效率不高等問題得到了有效解決,而且還有非常高的靈敏度,精準(zhǔn)度比較高,而且具有較低的檢出限,測定地表水樣品過程中,對比分析酸性高錳酸鉀法和流動注射法,二者沒有明顯的差異。
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