龍 淵(廣西柳州化工股份有限公司,廣西柳州 545000)
配位體交換-流動注射分析法測水中有效氰化物的干擾與消除的探討
龍淵
(廣西柳州化工股份有限公司,廣西柳州 545000)
流動注射分析技術(FIA)具有分析速度快、操作簡單、試劑和樣品消耗小、可實現自動化在線檢測等優勢,因此近幾年已被廣泛利用于檢測氰化物。CNSolution FS 3100氰化物分析系統結合了流動注射分析技術(FIA)、配位體交換與高靈敏度安培檢測器技術,無須在線蒸餾與紫外照射分解即可檢測有效氰化物。下面探討配位體交換-流動注射分析法測水中有效氰化物的干擾和消除。
配位體交換;流動注射;有效氰化物;干擾與消除
我國在環境領域檢測總氰化物和易釋放氰化物的標準為《水質氰化物的測定 容量法和分光光度法》(HJ 484-2009),適用于地表水、生活污水和工業廢水中氰化物的測定。有效氰化物是指簡單氰化物(堿金屬、堿土金屬和銨的氰化物)和配位體交換試劑從樣品中弱的或中等強度的金屬氰絡合物(鋅、鎳、鎘、銅、銀和汞的氰絡合物)中替代了的氰化物離子的總和,不包括熱力學和動力學穩定絡合物(鈷、金和鐵氰絡合物)中的氰化物。
實驗儀器設備:CNSolution FS 3100氰化物分析系統,由90位的隨機獲取X-Y-Z式自動進樣器、蠕動泵、氣體擴散與吸收模塊和安培計組成。
配位體交換試劑:有效氰化物(WAD)試劑A(PN A001416);有效氰化物(WAD)試劑B(PN A001417);FIA試劑:有效酸試劑(WAD AR)與載溶(WAD CR);有硫化物時使用硫化物去除酸化試劑(SAR),硫化物去除酸化試劑載溶(SCR):高純水;10mol/L NaOH儲備溶;3.5%乙二胺溶溶;實驗所用試劑均為分析純試劑,次氯酸鈉溶溶為特定(Ⅱ)級。本實驗用水均來自艾科浦超純水系統,電阻率為18.25MΩ·cm。5.0μg/ml氰化物標準溶溶。
實驗原理 含氰樣品經預處理后添加配位體交換試劑,使部分熱力學穩定的金屬氰絡合物釋放氰離子,經酸化后游離氰離子和部分金屬氰配合物轉化為氫氰酸氣體并通過氣體擴散(GD)膜片進入堿性吸收溶中,在堿溶吸收池中HCN氣體轉換回氰離子(CN-),進入流動檢測池被安培計(AMP)檢測,在一定濃度范圍內產生的電流與CN-濃度成正比,由校準曲線進行定量分析。
2.1醛類的干擾及消除
配制CN-濃度為100μg/L,HCHO分別為不同濃度的四組混合樣品,試驗3.5%乙二胺溶溶消除干擾的效果。試驗發現,當3.5%乙二胺溶溶的量達到0.80mL時測定結果變化不大且消除干擾效果理想,可消除高達50mg/L甲醛的干擾。采集含有醛類的水樣時,可于每100mL水樣中加入3mL 3.5%乙二胺溶溶。
2.2酚類的干擾及消除
揮發的苯酚能透過氣體擴散膜進入流動檢測池中干擾有效氰化物的測定。配制CN-濃度為100μg/L,苯酚分別為不同濃度的兩組混合樣品,一組以高純水定容,搖勻后直接測定。另一組則以0.01mol/L NaOH溶溶定容,搖勻后靜置15min,取上層溶溶測定。試驗發現苯酚對測定產生正干擾,以0.01mol/ LNaOH溶溶作為基體可消除高達20mg/L苯酚的干擾。處理含酚類的水樣時,可使水樣pH≥12消除酚類的干擾。
2.3氧化性物質的干擾及消除
在存儲和操作過程中,氧化試劑會造成大量的氰化物損失,試驗研究了NaClO溶溶有效氯對測定有效氰化物的干擾及消除。配制CN-濃度為100μg/L,未處理和處理后(加入抗壞血酸)NaClO溶溶有效氯分別為不同百分含量的混合樣品。實驗發現,有效氯對測定產生嚴重干擾,加入一定量抗壞血酸可消除干擾。處理含氧化性物質的水樣時可加入抗壞血酸晶體,每次加少量并以碘化鉀-淀粉試紙檢驗,呈藍色說明需要處理,直至試紙不變色。
2.4S2-的干擾及消除
硫化物經酸化后反應生成H2S氣體能夠透過氣體擴散膜進入流動檢測池中并被安培計檢測,對測定有效氰化物產生干擾。配制CN-濃度為100μg/L,S2-分別為不同濃度的混合樣品,以0.1mol/L鹽酸溶溶作為酸化試劑(WAD AR)與載溶(WAD CR)進行測定,再以硫化物去除酸化試劑(SAR)取代WAD AR、高純水(SCR)取代WAD CR進行測定。實驗發現,S2-對安培檢測器有正響應,與S2-的濃度成正比。使用SAR作為酸化試劑即可消除干擾,經試驗,SAR能去除高達50mg/L S2-的干擾。
100 mL樣品中加入3ml 3.5%乙二胺溶溶可消除高達50mg/L甲醛的干擾;以0.1mol/L的NaOH溶溶作為基體可消除高達20mg/L苯酚的干擾;加入抗壞血酸晶體可消除氧化性物質的干擾;使用SAR作為酸化試劑可消除高達50mg/LS2-的干擾。
[1] 喬小宇,李華昌.配位體交換-流動注射分析法測定水中有效氰化物[J].冶金分析,2012,(10):50-55.
Ligand Exchange-Flow Injection Analysis Method to Measure the Water Effectively the Interference of Cyanide and Eliminate
Long Yuan
The flow injection analysis(FIA)with a fast analysis speed,simple operation,small reagent and sample consumption,which can realize the advantages of the automatic on-line inspection,so in recent years has been widely used in detection of cyanide.CNSolution FS 3100 cyanide analysis system is a combination of flow injection analysis(FIA),ligand exchange and high sensitivity ampere detector technology,detection without on-line distillation and ultraviolet irradiation decomposed effectively cyanide. Below discuss ligand exchange-flow injection analysis method to measure the water effective interference and elimination of cyanide
ligand exchange;Flow injection;Cyanide;interference effectively and eliminate
X832
B
1003-6490(2016)03-0182-01
2016-03-13
龍淵(1985—),男,廣西柳州人,助理工程師,主要研究方向為化工工藝。