❶ 氯量及溴量的测定 高效离子色谱法
1 范围
本方法规定了地球化学勘查试样中氯和溴含量的测定方法。
本方法适用于水系沉积物及土壤试料中氯量和溴量的测定。
本方法检出限(3S):10μg/g氯,0.3μg/g溴。
本方法测定范围:30μg/g~20000μg/g氯,0.9μg/g~600μg/g溴。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本方法的本部分的引用而成为本部分的条款。
下列不注日期的引用文件,其最新版本适用于本方法。
GB/T 20001.4 标准编写规则 第4部分:化学分析方法。
GB/T 14505 岩石和矿石化学分析方法总则及一般规定。
GB 6379 测试方法的精密度通过实验室间试验确定标准测试方法的重复性和再现性。
GB/T 14496—93 地球化学勘查术语。
3 方法提要
试料用(Na2CO3:ZnO=3:2)混匀,经烧结后用水浸取,浸取液用氢型阳离子交换树脂静态交换分离大量基体(阳离子)后,将试液注入仪器,在[c(NaHCO3)=0.0028mol/L-c(1/2NaCO3)=0.0044mol/L]淋洗液携带下,流入阴离子分离柱(HPIC-AG3+HPIC-AS3),经洗提与交换使氯离子与其他阴离子分离,然后流经阴离子抑制器,以降低淋洗液的背景电导;再流经电导检测器,测定氯离子电导率。在[c(NaNO3)=0.015mol/L]的淋洗液携带下,流入阴离子分离柱(HPIC-AG5+HPIC-AS5),经洗提与交换使溴离子与其他阴离子分离,然后流经电化学检测器,测定溴离子在银工作电极上产生氧化反应而产生的电流值。由记录器分别记录各离子浓度的峰高值,同时测定工作曲线上各个氯离子和溴离子浓度的峰高值,并在相应工作曲线上,分别查得试液中各离子含量,计算氯量和溴量。
4 试剂
除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和去离子水(电导率<1μS/cm)。
4.1 无水乙醇
4.2 碳酸钠和氧化锌混合熔剂
碳酸钠(优级纯)和氧化锌(优级纯)按3∶2的比例充分混匀备用。
4.3 硫酸(ρ 1.84g/mL)
4.4 硫酸溶液Ⅰ[c(1/2H2SO4)=2mol/L]
移取42mL硫酸(4.3)缓慢地加入700mL水中,搅匀。
4.5 硫酸溶液Ⅱ[c(1/2H2SO4)=0.025mol/L]
准确分取12.5mL的硫酸溶液Ⅰ(4.4)于1000mL水中,搅匀。
4.6 732型阳离子交换树脂(50~100网目)
先用水浸泡,清洗数遍,然后将树脂装入直径约1.5cm、长约30cm的玻璃柱中,顶端与梨形分液漏斗衔接。在分液漏斗中加入150mL硫酸溶液Ⅰ(4.4),以约 1.5mL/min流速流经交换柱,流毕。用水以同样流速流经交换柱,直至流出液洗至无硫酸根。再生的树脂以真空抽滤至干,装瓶备用。收集已经用本法静态交换过的阳离子交换树脂,可用上述步骤再生后,继续使用。
4.7 碳酸氢钠-碳酸钠溶液[c(NaHCO3)-c(1/2Na2CO3)=0.0028mo1/L-0.0044mol/L]
称取碳酸氢钠(优级纯)0.2352g和碳酸钠(优级纯)0.2332g溶于1000mL水中。用时配制。
4.8 硝酸钠溶液[c(NaNO3)=0.015mo1/L]
称取1.275g硝酸钠[含Ag<100 ng]溶于1000mL水中。用时配制。
4.9 氯标准溶液
4.9.1 氯标准溶液I[ρ(Cl-)=1.000mg/mL]称取1.6485g已在500℃灼烧1h后的高纯氯化钠,置于 250mL烧杯中,加水溶解后,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
4.9.2 氯标准溶液Ⅱ[ρ(Cl-)=100μg/mL]移取10.0mL氯标准溶液Ⅰ(4.9.1),置于100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
4.9.3 氯标准溶液Ⅲ[ρ(Cl-)=5.0μg/mL]移取5.0mL氯标准溶液Ⅱ(4.9.2),置于100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
4.10 溴标准溶液
4.10.1 溴标准溶液Ⅰ[ρ(Br-)=100μg/mL]称取0.1489g已于105℃干燥1h后的高纯溴化钾,置于 250mL烧杯中,加水溶解后,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
4.10.2 溴标准溶液Ⅱ[ρ(Br-)=10μg/mL]移取10.0mL溴标准溶液Ⅰ(4.10.1),置于100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
4.10.3 溴标准溶液Ⅲ[ρ(Br-)=1.0μg/mL]移取10.0mL溴标准溶液Ⅱ(4.10.2),置于100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
5 仪器及材料
5.1 DIONEX-2020i离子色谱仪
5.2 DIONEX分离柱 HPIC-AG3(4mm×50mm),HPIC-AS3(4mm×250mm);HPIC-AG5(4mm×50mm),HPIC-AS5(4mm×250mm)
5.3 抑制器DIONEX ASRS-ULTRA4-mm
5.4 电导检测器
5.5 安培检测器
5.6 银工作电极
5.7 记录器
量程1mV~10mV。
6 分析步骤
6.1 试料
试料粒径应小于0.097mm,在60℃干燥2h,置干燥器中,备用。
试料量 依据元素含量,称取0.1g~0.5g试料,精确至0.0002g。
6.2 空白实验
随同试料分析全过程做两份空白试验。
6.3 质量控制
选取同类型水系沉积物或土壤一级标准物质2个~4个样品,随同试料同时分析。
6.4 测定
6.4.1 依据各元素的含量,称取试料(6.1)置于预先盛有1.5g碳酸钠和氧化锌混合熔剂(4.2)的磁坩埚中,搅匀后,并均匀覆盖1.5g碳酸钠和氧化锌混合熔剂(4.2);置于低温马弗炉中,自低温升温至800℃,保持800℃ 0.5h后取出冷却;将熔块倒入100mL烧杯中,用热水洗净坩埚,加20mL水及几滴无水乙醇,煮沸,冷却,将溶液连同沉淀一起移入50mL比色管中,用水稀释至刻度,摇匀后放置澄清。
6.4.2 吸取5.0mL清液(6.4.1)置于50mL干烧杯中,加5g阳离子交换树脂(4.6),静态交换2h,在静态交换过程中须摇动2次~3次。
6.4.3 按仪器工作条件(见附录A),将仪器调试好,待基线稳定后,用注射器吸取1.0mL清液(6.4.2),注入仪器(进样阀),经分离柱再流经电导检测器,由记录器记录氯离子浓度的峰高值,同时测量工作曲线上各个氯离子浓度的峰高值,从工作曲线查得相应的氯量。
6.4.4 按仪器工作条件(见附录B),将仪器调试好,待基线稳定后,用注射器吸取1.0mL清液(6.4.2),注入仪器(进样阀),经分离柱再由安培检测器测量,由记录器记录溴离子浓度的峰高值,同时测量工作曲线上各个溴离子浓度的峰高值,从工作曲线查得相应的溴量。
注:每测试5个试液后,应校对检查测量工作曲线是否发生偏倚,以监控仪器的稳定性,提高测量的准确性。
6.4.5 工作曲线的绘制
6.4.5.1 分别移取0.0mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL氯标准溶液Ⅲ(4.9.3),置于一组10mL烧杯中,分别加入5.00mL、4.50mL、4.00mL、3.00mL、2.00mL、1.00mL、0.00mL水至5mL,摇匀。以下操作按(6.4.3)节进行。测量完毕,以氯离子浓度为横坐标,峰高值为纵坐标,绘制氯的工作曲线。
6.4.5.2 分别移取0.0mL、0.25mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL、2.50mL、3.00mL溴标准溶液Ⅲ(4.10.3),置于一组25mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。以下操作按(6.4.4)节进行。测量完毕,以溴离子浓度为横坐标,峰高值为纵坐标,绘制溴的工作曲线。
7 分析结果的计算
按公式(1)计算氯的含量,按公式(2)计算溴的含量。
区域地球化学勘查样品分析方法
式中:P——从工作曲线上查得试料溶液中氯或溴的浓度,氯为μg/mL,溴为ng/mL;P0——从工作曲线上查得空白试验溶液中氯或溴的浓度,氯为μg/mL,溴为ng/mL;V——制备溶液总体积,mL;m——试料质量,g。
8 精密度
氯量、溴量的精密度见表1及表2。
表1 精密度[w(Cl-),10-6]
表2 精密度[w(Br-),10-6]
附 录 A
(资料性附录)
A.1 测定氯的仪器工作条件
测定氯的仪器工作条件见表A.1。
表A.1 测定氯的仪器工作条件
附 录 B
(资料性附录)
B.1 测定溴的仪器工作条件
测定溴的仪器工作条件见表B.1
表B.1 测定溴的仪器工作条件
B.1.1 电极活化步骤 首先将分离柱从色谱仪上取下,再用一个联接器把淋洗液出口管与电化学池进口管联接,然后用注射器取5mL溴离子标准溶液(ρ(Br-)=1.00 mg/L)分两次注入仪器,由淋洗液带入电化学池。两次时间间隔为5min。
注:电极活化只是在电极抛光后才需要。
附 录 C
(资料性附录)
C.1 从实验室间试验结果得到的统计数据和其他数据
如表C.1及表C.2。
本方法精密度协作试验数据是由多个实验室进行方法合作研究所提供的结果进行统计分析得到的。
表C.1及表C.2中不需要将各浓度的数据全部列出,但至少列出了3个或3个以上浓度所统计的参数。
C.1.1 列出了试验结果可接受的实验室个数(即除了经平均值及方差检验后,属界外值而被舍弃的实验室数据)。
C.1.2 列出了方法的相对误差参数,计算公式为,公式中为多个实验室测量平均值为一级标准物质的标准值。
C.1.3 列出了方法的精密度参数,计算公式为,公式中Sr为重复性标准差、SR为再现性标准差。为了与GB/T20001.4所列参数的命名一致,本方法精密度表列称谓为“重复性变异系数”及“再现性变异系数”。
C.1.4 列出了方法的相对准确度参数。相对准确度是指测定值(平均值)占真值的百分比。
表C.1 CI统计结果表
表C.2 Br统计结果表
附加说明
本方法由中国地质调查局提出。
本方法由武汉综合岩矿测试中心技术归口。
本方法由安徽省地质实验研究所负责起草。
本方法主要起草人:佘小林。
本方法精密度协作试验由武汉综合岩矿测试中心江宝林、叶家瑜组织实施。
❷ 溴离子的检验方
方法一:先用hno3酸化,排除碳酸根离子和硫酸根离子的干扰..然后加入agno3。CⅠ-、白色沉淀br-、浅黄色沉淀i-、黄色沉淀。实际上出现黄色沉淀[淡黄色还是黄色都是不能很明确的确定到底是溴还是碘离子,因黄色的深浅还有量的多少有关] 要确定到底是溴还是碘,最好再加入一种氧化剂,比如高锰酸钾少量,再加入淀粉,变蓝就确定是碘离子,否则是溴离子,cI2 (g) [溶液是浅绿色,能使淀粉碘化钾变蓝] br2 (I) [溶液时棕黄色等此类的颜色,能使淀粉碘化钾变蓝,有机物萃取后显橙色] i2 (S) [溶液可以使淀粉变蓝,有机物萃取后是紫色] 方法二: 把试液酸化,加入氯水和少量四氯化碳,待振荡后,四氯化碳层呈现黄至棕色,则证明试液中有br-存在;四氯化碳层呈紫色,可证明试液中有i-存在。如果br-、i-同时存在,叫i一先被氧化成i2,使四氯化碳层呈紫色;继续加入过量氯水,i2被氧化成无色的hio3,紫色褪去;过量的氯水不能氧化br2。因此,此时四氯化碳层呈棕红或黄色,则证明试液中同时存在br-。
❸ 溴化物的测定
溴酚红光度法
方法提要
在pH为4.4~5时,用氯胺T作氧化剂,将溴离子氧化为游离溴,再与酚红作用形成四溴酚红。溶液颜色随溴离子浓度不同而呈黄绿色至紫色,光度法测定。
本法最低检测质量为1.0μg。若取10mL水样测定,检测下限为0.10mg/L。
地下水中一般的氯、氟、硫酸根、钙、镁、锂、钠、钾等阴阳离子对溴离子的测定均无明显干扰。
仪器
分光光度计。
试剂
乙酸-乙酸钠缓冲溶液(pH=4.6)用2mol/L乙酸与1mol/LNaOH溶液等体积混合,冷却至室温。
酚红溶液(0.24g/L)称取0.024g酚红与0.12g碳酸钠于同一小烧杯中,加入约20mL蒸馏水使其溶解,再稀释至100mL(若溶液不清亮,需过滤后使用)。转入100mL棕色小滴瓶中。
氯胺T溶液(2g/L)称取0.2g氯胺T,加入100mL蒸馏水使其溶解,转入100mL棕色小滴瓶中。
硫代硫酸钠溶液(25g/L)称取2.5g硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)于小烧杯中加入100mL蒸馏水溶解,转入100mL棕色小滴瓶中。
溴离子标准储备溶液ρ(Br-)=0.100mg/mL称取已在105℃烘干过的溴化钾0.1490g于小烧杯中,加蒸馏水溶解,转入1000mL容量瓶中定容。
溴离子标准溶液ρ(Br-)=2.00μg/mL吸取5.00mL溴标准储备溶液,以水稀释至250mL容量瓶中。
校准曲线
取0.0mL、0.50mL、1.00mL、…10.0mL溴离子标准溶液于一系列25mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至10mL,加3滴酚红溶液、0.3mL氯胺T溶液,摇匀。静置氧化1min(准确记录时间)后,立即加入5滴硫代硫酸钠溶液,摇匀。用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。放置5min后,在分光光度计上,于波长590nm处,用5cm比色杯,以试剂空白作参比,测量吸光度。以吸光度为纵坐标,溴离子浓度为横坐标,绘制校准曲线。
分析步骤
取10.0mL水样于25mL容量瓶中,加入5mL缓冲溶液,在摇动下(每滴约0.05mL)加3滴酚红溶液。以下按校准曲线步骤操作。测得溴量。同时用10mL蒸馏水做空白试验。
水样中溴离子的质量浓度的计算参见公式(81.9)。
注意事项
1)氯胺T的加入量和氧化时间的长短是本法成败的关键,均需严格控制一致。
2)显色5min后,即可进行测定,且溶液的颜色在40h内是稳定的。
3)氯胺T易变质失效。因此,宜保存在低温、干燥、暗处。若发现变为黄色,则不能使用。
❹ 是否有简便的检验土壤化学成分的方法
土壤化学成分检验方法:测定方法有化学分析方法、基于光电分色方法、土壤电导率间接测定方法,以及近年来成为研究热点,并在发达国家初步得到应用的近红外光谱分析方法等。
常规化学分析法
代表土壤肥力的土壤成分含量及测试方法主要有: pH值 (电位法)、有机质含量(络酸氧还滴定法)、全氮(半微量开氏法)、无机氮含量(靛酚蓝比色法)、硝态氮(校正因数法)、全磷(消煮-钼锑抗比色法)、有效磷(Olsen法)、全钾(火焰光度计)、有效钾(OAc法)。有时还需要测定土壤的微量元素含量、阳离子交换量(ECE,Cation Exchange Capacity)等。
化学分析方法测定精度高,但存在化学浸提剂提取元素单一,分析过程繁琐、速度慢,费时费工等不足。
基于光电分色和电化学传感器方法
光电分色方法测量土壤养分是基于朗伯-比尔定律。当一束平行单色光通过均匀的有色溶液时,溶液的吸光度与吸光物质浓度及液层厚度的乘积成正比。首先使用相应的浸提剂浸提土壤、肥料或作物植株,使有效成分进入溶液,并与特定的显色剂发生反应,生成某种有色结合物,溶液颜色的深浅就反映了溶液有效成分的含量。
土壤电导率间接测定法
土壤中的盐分、水分、有机质含量、土壤压实度、质地结构等,均不同程度影响土壤电导率变化。通过测定土壤电导率,可为分析产量、评价土壤生产能力、制定精准施肥处方提供重要依据。
电导率传感器具有响应快、成本低、耐久性好等特点,已成为实时获取土壤分布图的一种重要技术。然而,电导率测定仪获得的数据和多个土壤参数关联,不能定量测定土壤成分含量。鉴于上述,国内外学者研究利用可见-近红外光谱分析技术连续、实时测定土壤养分的方法。
近红外光谱分析法
近红外光谱分析是将近红外谱区(780 nm-2526 nm)的光谱测量技术、化学计量学技术、计算机技术与基础测试技术交叉结合的现代分析技术,主要用于复杂样品的直接快速分析。它已广泛应用于石油化工、医药、生物化学、 纺织品、农产品等领域,成为质量控制、品质分析和在线分析等快速、无损分析的主要手段。
❺ 进行土壤重金属元素含量分析测试方法都有哪些
2.土壤中重金属检测方法 2.1 原子荧光光谱法
原子荧光光谱法是以原子在辐射能量分析的发射光谱分析法。利用激发光源发出的特征发射光照射一定浓度的待测元素的原子蒸气,使之产生原子荧光,在一定条件下,荧光强度与被测溶液中待测元素的浓度关系遵循Lambert-Beer定律,通过测定荧光的强度即可求出待测样品中该元素的含量。
原子荧光光谱法具有原子吸收和原子发射两种分析方法的优势[4],并且克服了这2种方法在某些地方的不足。该法的优点是灵敏度高,目前已有20多种元素的检出限优于原子吸收光谱法和原子发射光谱法;谱线简单;在低浓度时校准曲线的线性范围宽达3~5个数量级,特别是用激光做激发光源时更佳,但其存在荧光淬灭效应,散射光干扰等问题[5]。该方法主要用于金属元素的测定,在环境科学、高纯物质、矿物、水质监控、生物制品和医学分析等方面有广泛的应用[6]。突出在土壤中的应用如何,以下各方法均是这个问题,相比之下2.5写的比较好
应用原子荧光光谱法测定土壤的重金属快速准确,测定周期约为2小时,具有检出限低、精密度好,干扰少和操作简单方便,值得推广应用。 2.2 原子吸收光谱法
原子吸收光谱法又称原子吸收分光光度分析法,是基于气态的基态原子外层电子对紫外光和可见光范围的相对应原子共振辐射线的吸收强度来定量被测元素含量为基础的分析方法,是一种测量特定气态原子对光辐射的吸收的方法[7]。其基本原理是从空心阴极灯或光源中发射出一束特定波长的入射光,通过原子化器中待测元素的原子蒸汽时,部分被吸收,透过的部分经分光系统和检测系统即可测得该特征谱线被吸收的程度即吸光度,根据吸光度与该元素的原子浓度成线性关系,即可求出待测物的含量[8]。
原子吸收光谱法在农业方面,主要应用与土壤、肥料及植物中的中微量元素分析、水质分析、土壤重金属环境污染分析、土壤背景值调查及农业环境评价分析等方面。该方法的优点是:选择性强、灵敏度高、分析范围广、抗干扰能力强、精密度高[9]。其不足之处有多元素同时测定有困难,对非金属及难熔元素的测定尚有困难,对复杂样品分析干扰也较严重,石墨炉原子吸收分析的重现性较差
[10]
。
2.3 电感耦合等离子体发射光谱法
电感耦合等离子体发射光谱是根据被测元素的原子或离子,在光源中被激发而产生特征辐射,通过判断这种特征辐射的存在及其强度的大小,对各元素进行定性和定量分析[11]。
电感耦合等离子体发射光谱法应用于环境水样、土壤样品中的微量元素进行分析,在元素分析测试中的应用技术具有简便、快速、分析速度快;检出限低,多数可达0.005μg/ml以下[12];测量动态线性范围宽,一般可达5~6个数量级,可同时进行高含量元素和低含量元素的分析,可达到石墨炉原子吸收光谱仪的部分检出水平;可多种元素同时分析,可定性、定量分析金属元素,也可分析部分非金属元素,提高了分析效率,基体效应小,低背景干扰、高信噪比、精密度高、准确性好等优点[13]。 2.4 激光诱导击穿光谱法
激光诱导击穿光谱技术是一种最为常用的激光烧蚀光谱分析技术。其工作原理是:激光经过会聚透镜会聚,高峰值功率密度使未知样品表面物质气化、电离,激发形成高温、高能等离子体(温度可达10 000K),等离子体辐射出来的原子光谱和离子光谱被光学系统收集,通过输入光纤耦合到光谱仪的入射狭缝中,光谱数据通过数据采集控制器传输到计算机, 研究该光谱就可以分析计算出被测物质的成分与浓度[14]。原子光谱和离子光谱的波长与特定元素是一一对应的,而且光谱信号强度与对应元素的含量具有一定的定量关系。因此该技术可以实时、快速地现化学元素的定性和定量分析[15]。
激光诱导击穿光谱可以真正做到现场快速分析,无须进行样品预处理,分析方便,也不受研究对象的限制[16]。但是,其测量仪器成本较高,激光脉冲能量的起伏性,样品的不均匀性,样品的特性会直接影响测量的稳定性,也就是说研究样品的特性对结果的精确性影响较大[17]。
在激光诱导击穿光谱土壤重金属污染物检测的研究中,在光源设计上采用光学反馈减少脉冲间能量波动,在数据处理上采用一系列激光能量起伏归一化校正技术,达到克服由于激光器能量起伏造成的影响;通过选择最佳的采样延迟时间,以保证所采集到信号谱的信噪比最大;选择合适的激光脉冲的峰值功率阈值, 达到克服谱线饱和现象和避免自吸收效应的发生以获得多元素的同时分析;通过研究激光聚焦焦点与样品表面之间的距离与测得信号谱线的信噪比的关系,达到提
高系统的信噪比。通过以上措施克服上述不利影响,实现了利用LIBS 技术对土壤中Cd, Hg,As,Cr,Cu,Zn,Ni,Pb 等成分的同时测量。
2.5 X射线荧光光谱法
X射线荧光光谱技术是一种利用样品对X射线的吸收随样品中的成分及其多少变化而变化来定性或定量测定样品中成分的方法[18]。
X射线荧光光谱仪在结构上基本由激发样品的光源、色散、探测、谱仪控制和数据处理等几部分组成。该X射线荧光光谱法和电感耦合等离子体质谱法、发射光谱法在元素分析结果之间的差异,结果显示它们的差异不显着。从检出限、准确度、精密度和回收率方面均能满足实验要求[19]。
土壤重金属X射线荧光光谱非标样测试方法具有前处理简单,无需标准样品,对样品无污染、无破坏性,检测速度快、稳定性高、再现性好等优点[20]。此方法是对土壤重金属检测和污染评价快速有效的方法。完全能够满足土壤环境受到污染时急需的快速定性、定量排查土壤中有毒有害重金属元素的要求。 3.总结
土壤重金属检测是一项长期的工作,要求各种检测手段向更高灵敏度、更高选择性、更方便快捷的方向发展,不断推出新的方法来解决遇到的新的分析问题。上述5种重金属的检测方法的优缺点如表Ⅰ。随着各种分析方法的建立和科学技术的不断进步,分析仪器逐渐由简单化向复杂化的方向发展,可以预见,各种分析仪器会向多功能、自动化、智能化以及小型化的方向发展,并且检测精度、灵敏度得到一定的提高,使得土壤环境检测变得更加简单准确。
❻ 请问如何检验溴离子、碘离子和钾离子
检验溴离子、碘离子
方法一:与
AgNO3+HNO3
作用
试液中加入
AgNO3
再加入稀
HNO3
若为淡黄色沉淀为
Br-
,黄色沉淀可能有
I-
方法二:通入氯气后加入四氯化碳
通入氯气后加入四氯化碳,显紫红色说明是碘,显棕红色说明是溴。
检验钾离子
a
、亚硝酸钴钠与
K+
作用生成亮黄色沉淀,
,
反应在弱酸性或中性溶液中进行。
b
、四苯硼酸钠与
K+
作用生成白色沉淀。
c
、焰火反应呈紫色。
❼ 高效离子色谱法测定氯溴
方法提要
试样用碳酸钠-氧化锌混合熔剂烧结,用水浸取,用氢型阳离子交换树脂静态交换分离大量基体(阳离子)后,将试液注入离子色谱仪,在碳酸氢钠-碳酸钠淋洗液携带下,流入阴离子分离柱(HPIC-AG3+HPIC-AS3),经洗提与交换使氯离子与其他阴离子分离,然后流经阴离子抑制器,以降低淋洗液的背景电导,再流经电导检测器,测定氯离子电导率。在硝酸钠淋洗液携带下,流入阴离子分离柱(HPIC-AG5+HPIC-AS5),经洗提与交换使溴离子与其他阴离子分离,然后流经电化学检测器,测定溴离子在银工作电极上发生氧化反应而产生的电流值。据此测得氯离子和溴离子浓度。
方法适用于水系沉积物及土壤中氯、溴的测定。
检出限(3s):10μg/g氯,0.3μg/g溴。
测定范围:30~20000μg/g氯,0.9~600μg/g溴。
仪器及装置
DIONEX-2020i离子色谱仪。
DIONEX分离柱HPIC-AG3(4mm×50mm),HPIC-AS3(4mm×250mm);HPIC-AG5(4mm×50mm),HPIC-AS5(4mm×250mm)。
抑制器DIONEXASRS-ULTRA4-mm。
电导检测器。
安培检测器。
银工作电极。
记录器量程1~10mV。
试剂
无水乙醇。
碳酸钠-氧化锌混合熔剂碳酸钠(优级纯)和氧化锌(优级纯)按(3+2)充分混匀。硫酸。
硫酸溶液Ⅰc(1/2H2SO4)=2mol/L移取42mLH2SO4缓慢地加入700mL水中,搅匀。
硫酸溶液Ⅱc(1/2H2SO4)=0.025mol/L分取12.50mL的硫酸溶液Ⅰ置于1000mL水中,搅匀。
碳酸氢钠-碳酸钠溶液c(NaHCO3)-c(1/2Na2CO3)=0.0028mol/L-0.0044mol/L称取0.2352gNaHCO3(优级纯)和0.2332gNaCO3(优级纯)溶于1000mL水中,用时配制。
硝酸钠溶液c(NaNO3)=0.015mol/L称取1.2750gNaNO3[含Ag<100ng]溶于1000mL水中,用时配制。
氯标准储备溶液ρ(Cl-)=1.00mg/mL称取1.6485g已在500℃灼烧1h的优级纯氯化钠,置于250mL烧杯中,加水溶解后,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
氯标准溶液ρ(Cl-)=5.00μg/mL用水逐级稀释氯标准储备溶液配制。
溴标准储备溶液ρ(Br-)=100μg/mL称取0.1489g已于105℃干燥1h的优级纯溴化钾,置于250mL烧杯中,加水溶解后,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
溴标准溶液ρ(Br-)=1.00μg/mL用水逐级稀释溴标准储备溶液配制。
732型阳离子交换树脂(50~100目)先用水浸泡,清洗数遍,然后将树脂装入直径约1.5cm、长约30cm的玻璃柱中,顶端与梨形分液漏斗衔接。在分液漏斗中加入150mL硫酸溶液Ⅰ,以约1.5mL/min流速流经交换柱,流毕。用水以同样流速流经交换柱,直至流出液洗至无硫酸根。再生的树脂以真空抽滤至干,装瓶备用。收集已经用本法静态交换过的阳离子交换树脂,可用上述步骤再生后,继续使用。
校准曲线
分别移取0.00mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL氯标准溶液(5.00μg/mL),置于一组10mL烧杯中,分别加入5.00mL、4.50mL、4.00mL、3.00mL、2.00mL、1.00mL、0.00mL水至5mL,摇匀。
按表84.62仪器工作条件,将仪器调试好,待基线稳定后,用注射器吸取1.00mL氯校准系列溶液,注入仪器(进样阀),经分离柱再流经电导检测器,由记录器记录氯离子浓度的峰高值,绘制氯的校准曲线。
表84.62 测定氯的仪器工作条件
分别移取0.0mL、0.25mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL、2.50mL、3.00mL溴标准溶液(1.00μg/mL),置于一组25mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
按表84.63仪器工作条件,将仪器调试好,待基线稳定后,用注射器吸取1.00mL溴校准系列溶液,注入仪器(进样阀),经分离柱再由安培检测器测定,由记录器记录溴离子浓度的峰高值,绘制溴的校准曲线。
表84.63 测定溴的仪器工作条件
分析步骤
依据各元素的含量,称取0.1~0.5g(精确至0.0001g)试样(粒径小于0.075mm,在60℃干燥2h,置干燥器中备用)置于预先盛有1.5gNa2CO3-ZnO混合熔剂的磁坩埚中,搅匀后,再均匀覆盖1.5g混合熔剂,置于低温高温炉中,自低温升至800℃,保持0.5h。取出冷却,将熔块倒入100mL烧杯中,用热水洗净坩埚,加20mL水及几滴无水乙醇,煮沸,冷却,将溶液连同沉淀一起移入50mL比色管中,用水稀释至刻度,摇匀后放置澄清。
吸取5.00mL清液置于50mL干烧杯中,加5g732型阳离子交换树脂,静态交换2h,在静态交换过程中须摇动2~3次。
按氯校准曲线步骤操作,用注射器吸取1.00mL阳离子交换树脂静态交换后的清液,测得氯量。
按溴校准曲线步骤操作,用注射器吸取1.00mL阳离子交换树脂静态交换后的清液,测得溴量。
氯和溴含量的计算参见式(84.11)。
注意事项
每测5个试液后,应检查校准曲线是否发生偏倚,以监控仪器的稳定性,提高测定准确性。