周立金 林蔚
1.蘇州市惠隆水處理工貿(mào)有限公司,中國(guó)·江蘇 蘇州 215000
2.湖北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司武漢卷煙廠,中國(guó)·湖北 武漢 430000
本項(xiàng)目研究氨基磺酸標(biāo)準(zhǔn)溶液替代鍋爐水質(zhì)檢測(cè)中使用濃硫酸試劑配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液。因濃硫酸試劑是高危險(xiǎn)化學(xué)品,對(duì)貯存和使用有很高的要求,配制使用時(shí)安全風(fēng)險(xiǎn)高。在一般性化驗(yàn)室中使用濃硫酸試劑存在高風(fēng)險(xiǎn)的安全隱患,為消除或降低安全隱患,采用安全風(fēng)險(xiǎn)非常低的氨基磺酸替代高風(fēng)險(xiǎn)的濃硫酸試劑。氨基磺酸優(yōu)點(diǎn)是固體,易存貯,運(yùn)輸安全,配制使用安全。
中國(guó)武漢卷煙廠鍋爐水系統(tǒng)使用的惠隆品牌的鍋爐水處理藥劑處理的鍋爐水質(zhì)。
通過(guò)定性與定量分析,研究用于鍋爐水質(zhì)檢測(cè)的硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液與氨基磺酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的等效性。研究待測(cè)水樣其他成分對(duì)氨基磺酸標(biāo)準(zhǔn)溶液檢測(cè)的干擾性和靈敏性。
①通過(guò)對(duì)比檢測(cè)相同水質(zhì)的檢測(cè)值[1]。確定等效性。
②通過(guò)檢測(cè)到達(dá)中點(diǎn)的變色反應(yīng)突躍性和反應(yīng)時(shí)長(zhǎng)性及變色的一致性。確定靈敏度。
③對(duì)不同檢測(cè)環(huán)境、不同水樣、不同檢測(cè)人員檢測(cè)水質(zhì),查看數(shù)據(jù)重復(fù)性、再現(xiàn)性、允許差。對(duì)水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比精密度。若精密度符合要求。說(shuō)明無(wú)干擾性或干擾性在范圍內(nèi)。
溫度(℃):23.5~28.6℃。
濕度(%):48.6%~60.2%。
①主要儀器:pH 計(jì),電導(dǎo)率儀,滴定管,電熱鼓風(fēng)干燥箱,濁度儀,分光光度計(jì),分析天平。
②主要試劑:碳酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(10mg/mL),1/2 硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.1、0.05、0.01mol/L),氨基磺酸標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.1、0.05、0.01mol/L),碘酸鉀-磺化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(1mg/ml),磷酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液(1mg/ml),磷酸鹽工作溶液(0.1mg/ml),鉬酸銨-硫酸混合溶液,氯化亞錫甘油溶液(15g/L),酚酞指示劑(10g/L),甲基橙指標(biāo)劑(1g/L),甲基紅-亞甲基藍(lán)指標(biāo)劑,淀粉指示液(10g/L)[2]。
①GB/T 12151 濁度的測(cè)定方法。
②GB/T 6909 硬度的測(cè)定方法。
③GB/T 6904pH 的測(cè)定。
④GB/T 14427 鐵的測(cè)定。
⑤GB/T 13689 銅的測(cè)定。
⑥GB/T 6908 電導(dǎo)率的測(cè)定。
⑦GB/T 14415 溶解固形物的測(cè)定。
⑧GB/T 6913 磷酸根的測(cè)定。
⑨GB/T 15453 氯離子的測(cè)定。
⑩GB/T1576 附錄E 全堿度和酚酞堿度的測(cè)定。
重復(fù)性檢測(cè)數(shù)據(jù)如表1所示,水樣其他指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)數(shù)據(jù)如表2所示。
表1 重復(fù)性檢測(cè)水樣數(shù)據(jù)
表2 水樣其他指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)數(shù)據(jù)①干擾性數(shù)據(jù)參考。
①通過(guò)硫酸標(biāo)準(zhǔn)液檢測(cè)值和氨基磺酸標(biāo)準(zhǔn)液檢測(cè)值對(duì)比檢測(cè)相同水質(zhì)的檢測(cè)值絕對(duì)差值如表3所示。
從表3數(shù)據(jù)看絕對(duì)差值小于重復(fù)性值0.1mmol/L,相對(duì)誤差率小于1%,所以氨基磺酸標(biāo)準(zhǔn)液與硫酸標(biāo)準(zhǔn)液等效性成立。
②通過(guò)氨基磺酸標(biāo)準(zhǔn)液檢測(cè)時(shí)到達(dá)中點(diǎn)的變色反應(yīng)突躍性和反應(yīng)時(shí)長(zhǎng)性及變色與硫酸標(biāo)準(zhǔn)液檢測(cè)時(shí)到達(dá)中點(diǎn)的變色反應(yīng)突躍性和反應(yīng)時(shí)長(zhǎng)性及變色一致[3]。所以,氨基磺酸標(biāo)準(zhǔn)液與硫酸標(biāo)準(zhǔn)液檢測(cè)時(shí)到達(dá)中點(diǎn)的變色反應(yīng)突躍性和反應(yīng)時(shí)長(zhǎng)性及變色靈敏度一致。
③水樣其他指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)測(cè)定數(shù)據(jù)分布看,常規(guī)檢測(cè)數(shù)據(jù)覆蓋面由低堿度到高堿度區(qū)氨基磺酸標(biāo)準(zhǔn)液檢測(cè)值無(wú)干擾。
④從同一環(huán)境同一檢測(cè)人員看表3絕對(duì)差值與相對(duì)誤差率,可以看出重復(fù)性值、允許差重復(fù)性限值在表4所示標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)[4]。水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比,精密度符合重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)要求。
表3 待測(cè)水樣絕對(duì)差值②絕對(duì)差值=│硫酸標(biāo)準(zhǔn)液重復(fù)性檢測(cè)平均值-氨基磺酸標(biāo)準(zhǔn)液重復(fù)性檢測(cè)平均值│。與相對(duì)誤差率③相對(duì)誤差率=絕對(duì)差值/硫酸標(biāo)準(zhǔn)液重復(fù)性檢測(cè)平均值。
表4 堿度測(cè)定的精密度重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)
⑤從相對(duì)誤差率看,水樣堿度值越高,相對(duì)誤差率越小。
⑥從同一水樣、不同環(huán)境、不同檢測(cè)人員對(duì)比分析數(shù)據(jù)。
第一,從第三方檢測(cè)報(bào)告數(shù)據(jù)計(jì)算絕對(duì)差值與相對(duì)誤差率如表5所示。
從表5數(shù)據(jù)看絕對(duì)差值小于重復(fù)性值0.1mmol/L,相對(duì)誤差率小于1%,所以氨基磺酸標(biāo)準(zhǔn)液與硫酸標(biāo)準(zhǔn)液等效性成立。
第二,對(duì)比分析表3與表6數(shù)據(jù),計(jì)算絕對(duì)差值小于再現(xiàn)性值0.2mmol/L,小于允許差再現(xiàn)性限值0.566mmol/L 在表7所示標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)[5]。所以水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算,精密度符合再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)要求。
表6 待測(cè)水樣絕對(duì)差值與相對(duì)誤差率
表7 堿度測(cè)定的精密度再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,氨基磺酸標(biāo)準(zhǔn)溶液替代鍋爐水質(zhì)檢測(cè)中使用濃硫酸試劑配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液檢測(cè)堿度指標(biāo)測(cè)定的精密度符合要求。水樣其他參數(shù)對(duì)氨基磺酸標(biāo)準(zhǔn)溶液檢測(cè)堿度指標(biāo)無(wú)干擾,氨基磺酸標(biāo)準(zhǔn)溶液檢測(cè)堿度指標(biāo)靈敏性相同。因此,在中國(guó)武漢卷煙廠鍋爐水系統(tǒng)使用的惠隆品牌的鍋爐水處理藥劑處理的鍋爐水質(zhì)檢測(cè)中,可以使用氨基磺酸標(biāo)準(zhǔn)溶液替代濃硫酸試劑配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液檢測(cè)堿度指標(biāo),使用較低風(fēng)險(xiǎn)的氨基磺酸替代高風(fēng)險(xiǎn)的濃硫酸。氨基磺酸是固體,易存貯,運(yùn)輸安全,配制使用安全,解決了一般性鍋爐水化分析時(shí)使用濃硫酸制劑的不安全性問(wèn)題。