CN102841093B - 一种水中氯化物连续流动检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水中氯化物连续流动检测装置及检测方法，首先将标样或待测水样以较低流速引入，并与较高流速的硝酸溶液在线不等流速混合；然后通过透析器消除水中带颜色杂质干扰；再将显色剂以高流速引入，与处理后的混合液在线不等流速混合，并反应生成红色化合物；通过蠕动泵将红色化合物进行连续流动进样，注入分光光度计进行检测。本发明通过分别调节标样或待测水样、硝酸溶液、显色剂的流速及进样时间，使标样或待测水样与硝酸溶液、显色剂充分混合，从而保证短时间内标样或待测水样中的氯化物完全参与反应，减少了样品用量，缩短了水中氯化物检测时间，同时提高了水中氯化物检测的灵敏度。

Description

一种水中氯化物连续流动检测方法

技术领域

本发明涉及借助于测定物质的化学或物理性质来测试或分析物质的装置及方法，具体的说，是涉及化学分析领域中氯化物的检测装置及检测方法。 

背景技术

氯化物广泛分布在海洋、河流与陆地上，饮用水和天然水中均含有氯化物，它以钾、钠、钙、镁盐的形式存在。一般水体中的氯化物含量都在一定的范围内波动，但是当水体中氯化物的含量突然升高时，则表示该水体受到了污染。水源流经含氯化物的地层或受生活污水、工业废水、海水、海风的污染均会使其氯化物含量增高。若饮水中氯离子含量达到250mg L^-1时，可使水产生咸味，并对配水系统有腐蚀作用。灌溉水中氯化物含量高时，会妨碍植物的生长。因此，对水体中的氯化物进行测定具有重要的实用意义。 

氯化物检测常用的方法主要包括硝酸银或硝酸汞容量法、分光光度法、电位滴定法、离子色谱法、电化学分析法等。其中，硝酸银或硝酸汞容量法所用仪器设备简单，然而分析速度慢，干扰不易消除，且对于有机物含量高或色度大的水样，滴定终点判断难。分光光度法具有精密度较高，准确度较好的特点，但是其操作手续较为繁琐、费时。电位滴定法可用于有色的或浑浊的溶液中氯化物的测定，但是终点电位的准确确定与否会影响测定结果重现性的好坏。离子色谱法具有较高的重现性和准确性，但是离子色谱柱怕细菌、腐植菌、可溶性硅，且样品的浓度太大，对离子色谱柱有损坏，所以离子色谱法更适合于地下水、饮用水等清洁水体中浓度低于10mg L^-1的氯化物测定。电化学分析法中，由饱和甘汞参比电极组成的三电极系统中氯化钾中的氯离子会对水中氯化物的测定产生干扰。 

发明内容

本发明要解决的是现有技术中的上述技术问题，提供了一种水中氯化物连续流动检测装置及检测方法，该装置及方法灵敏、准确、简便、快速、环境友好，适于检测天然水体、稀释后的废水、咸水、海水及经过各种预处理的生活污水和工业废水。 

为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现： 

一种水中氯化物连续流动检测装置，包括样品流路，样品流路与硝酸流路并联后连接于透析器，所述透析器与显色剂流路并联后连接于分光光度计。 

一种水中氯化物连续流动检测方法，该方法按照如下步骤进行： 

a．配制标样； 

配制硝酸溶液：取质量分数为65%的硝酸10~20ml，于800ml蒸馏水中稀释，并定容至1L； 

配制显色剂：在200ml甲醇中溶解800~1000mg硫氰酸汞，35~50mg硝酸铁，质量分数为65%的硝酸6.0ml，用蒸馏水定容至1L； 

b．标样或待测水样通过样品流路引入，并与高于其流速的、步骤（a）配制好的硝酸溶液在线不等流速混合；标样或待测水样的流速为0.05~1.0ml min^-1，硝酸溶液的流速为0.5~2.0ml min^-1； 

c．步骤（b）的混合液在蠕动泵的推动下通过透析器； 

d．将步骤（a）配制好的显色剂以高于标样或待测水样的流速引入，以与步骤（c）处理后的混合液在线不等流速混合，并反应生成红色络合物；显色剂的流速为0.5~2.0mlmin^-1； 

e．通过蠕动泵将步骤（d）反应生成的红色络合物进行连续流动进样，注入分光光度计以400~600nm的检测波长进行检测。 

所述步骤（a）中配制硝酸溶液时，取质量分数为65%的硝酸16ml。 

所述步骤（a）中硫氰酸汞的加入质量为920mg，硝酸铁的加入质量为40mg。 

所述步骤（b）中标样或待测水样的进样时间为50~100s，硝酸溶液的进样时间为100~200s。 

所述步骤（d）中的显色剂的进样时间为100~200s。 

所述步骤（e）中的分光光度计检测波长为470nm。 

本发明的有益效果是： 

（一）本发明通过分别调节标样或待测水样、硝酸溶液、显色剂的流速及进样时间，即降低待测水样的流速并缩短进样时间，提高硝酸溶液和显色剂的流速并延长进样时间，使标样或待测水样与硝酸溶液、显色剂充分混合，从而保证短时间内标样或待测水样中的 氯化物完全参与反应，减少了样品用量，缩短了水中氯化物检测时间，同时提高了水中氯化物检测的灵敏度。 

（二）本发明采用透析器消除水中带颜色杂质的干扰，提高了测定的准确度和精密度。 

（三）本发明采用的整个装置结构简单，流路故障率很低，且样品和试剂的消耗大大减少，因此能广泛应用于天然水中、经过适当稀释的废水、咸水、海水及经过各种预处理的生活污水和工业废水中氯化物含量的分析和在线监测。 

附图说明

附图是本发明所提供的检测装置的结构示意图。 

图中：1，样品流路；2，硝酸溶液流路；3，透析器；4，显色剂流路；5，分光光度计。 

具体实施方式

如附图所示，本发明的检测装置具体由样品流路1、硝酸流路2、透析器3、显色剂流路4和分光光度计5连接而成。其中，样品流路1与硝酸流路2并联后通过透析器3，然后与显色剂流路4并联，最后连接于分光光度计5。 

实施例1 

1、氯化物标液的配制：溶解5.000g氯化钠基准物质于800ml蒸馏水，用蒸馏水定容至1L，混匀。由此溶液依次配制成质量浓度分别为500mg L^-1，400mg L^-1，300mg L^-1，200mg L^-1，100mg L^-1，50mg L^-1的氯化物标准溶液，定容至100ml。 

配制显色剂：在200ml甲醇中溶解800mg硫氰酸汞，35mg硝酸铁，质量分数为65%的硝酸6.0ml，用蒸馏水定容至1L； 

配制硝酸溶液：质量分数为65%的硝酸10ml于800ml蒸馏水中稀释，并定容至1L。 

2、标样或待测水样以0.05ml min^-1的流速进样50s经样品流路1引入，与经硝酸流路2引入的流速为0.5ml min^-1的硝酸溶液进样100s在管路中混合，然后在蠕动泵的推动下将混合液通过透析器3，消除水中带颜色杂质的干扰。 

3、控制显色剂流路4的流速为0.5ml min^-1，进样100s，使处理后的标样或待测水样与显色剂不等流速混合，反应生成非离子化但可溶性二氯化汞，置换出的硫氰酸根离子与 硝酸铁反应生成红色的硫氰酸铁络合物。 

4、在蠕动泵的推动下，将反应生成的红色络合物进行连续流动进样，注入分光光度计5的流通池以400nm的检测波长进行检测。 

检测完成之后，以氯化物系列标准溶液的质量浓度为横坐标、峰面积为纵坐标绘制标准曲线，得到标准曲线回归方程；根据待测水样中氯化物的峰面积，利用所得标准曲线回归方程，计算出待分析水样中氯化物的质量浓度。 

氯化物的分析特征量如下：氯化物的线性范围2.9~500mg L^-1，检出限为0.56mg L^-1，相对标准偏差为1.1~3.4%。 

实施例2 

1、氯化物标液的配制：溶解5.000g氯化钠基准物质于800ml蒸馏水，用蒸馏水定容至1L，混匀。由此溶液依次配制成质量浓度分别为500mg L^-1，400mg L^-1，300mg L^-1，200mg L^-1，100mg L^-1，50mg L^-1的氯化物标准溶液，定容至100ml。 

配制显色剂：在200ml甲醇中溶解920mg硫氰酸汞，40mg硝酸铁，质量分数为65%的硝酸6.0ml，用蒸馏水定容至1L； 

配制硝酸溶液：质量分数为65%的硝酸16ml于800ml蒸馏水中稀释，并定容至1L。 

2、标样或待测水样以0.08ml min^-1的流速进样70s经样品流路1引入，与经硝酸流路2引入的流速为1.0ml min^-1的硝酸溶液进样150s在管路中混合，然后在蠕动泵的推动下将混合液通过透析器3，消除水中带颜色杂质的干扰。 

3、控制显色剂流路4的流速为1.0ml min^-1，进样150s，使处理后的标样或待测水样与显色剂不等流速混合，反应生成非离子化但可溶性二氯化汞，置换出的硫氰酸根离子与硝酸铁反应生成红色的硫氰酸铁络合物。 

4、在蠕动泵的推动下，将反应生成的红色络合物进行连续流动进样，注入分光光度计5的流通池以470nm的检测波长进行检测。 

检测完成之后，以氯化物系列标准溶液的质量浓度为横坐标、峰面积为纵坐标绘制标准曲线，得到标准曲线回归方程；根据待测水样中氯化物的峰面积，利用所得标准曲线回归方程，计算出待分析水样中氯化物的质量浓度。 

氯化物的分析特征量如下：氯化物的线性范围1.8~500mg L^-1，检出限为0.42mg L^-1， 相对标准偏差为0.9~2.5%。 

实施例3 

1、氯化物标液的配制：溶解5.000g氯化钠基准物质于800ml蒸馏水，用蒸馏水定容至1L，混匀。由此溶液依次配制成质量浓度分别为500mg L^-1，400mg L^-1，300mg L^-1，200mg L^-1，100mg L^-1，50mg L^-1的氯化物标准溶液，定容至100ml。 

配制显色剂：在200ml甲醇中溶解1000mg硫氰酸汞，50mg硝酸铁，质量分数为65%的硝酸6.0ml，用蒸馏水定容至1L； 

配制硝酸溶液：质量分数为65%的硝酸20ml于800ml蒸馏水中稀释，并定容至1L。 

2、标样或待测水样以1.0ml min^-1的流速进样100s经样品流路1引入，与经硝酸流路2引入的流速为2.0ml min^-1的硝酸溶液进样200s在管路中混合，然后在蠕动泵的推动下将混合液通过透析器3，消除水中带颜色杂质的干扰。 

3、控制显色剂流路4的流速为2.0ml min^-1，进样200s，使处理后的标样或待测水样与显色剂不等流速混合，反应生成非离子化但可溶性二氯化汞，置换出的硫氰酸根离子与硝酸铁反应生成红色的硫氰酸铁络合物。 

4、在蠕动泵的推动下，将反应生成的红色络合物进行连续流动进样，注入分光光度计5的流通池以600nm的检测波长进行检测。 

检测完成之后，以氯化物系列标准溶液的质量浓度为横坐标、峰面积为纵坐标绘制标准曲线，得到标准曲线回归方程；根据待测水样中氯化物的峰面积，利用所得标准曲线回归方程，计算出待分析水样中氯化物的质量浓度。 

氯化物的分析特征量如下：氯化物的线性范围2.3~500mg L^-1，检出限为0.45mg L^-1，相对标准偏差为1.6~3.7%。 

实验证明，本发明能够应用于天然水中氯化物测定，也适用于经过适当稀释的废水、咸水、海水及经过各种预处理的生活污水和工业废水中氯化物的测定，具有取样少、试剂消耗少、操作简便、速度快、精密度高等特点。 

尽管上面对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施 方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。 

Claims (6)

1.一种水中氯化物连续流动检测方法，其特征在于，该方法按照如下步骤进行：

a.配制标样；

配制硝酸溶液：取质量分数为65％的硝酸10～20ml，于800ml蒸馏水中稀释，并定容至1L；

配制显色剂：在200ml甲醇中溶解800～1000mg硫氰酸汞，35～50mg硝酸铁，质量分数为65％的硝酸6.0ml，用蒸馏水定容至1L；

b.标样或待测水样通过样品流路引入，并与高于其流速的、步骤(a)配制好的硝酸溶液在线不等流速混合；标样或待测水样的流速为0.05～1.0ml min^-1，硝酸溶液的流速为0.5～2.0ml min^-1；

c.步骤(b)的混合液在蠕动泵的推动下通过透析器；

d.将步骤(a)配制好的显色剂以高于标样或待测水样的流速引入，以与步骤(c)处理后的混合液在线不等流速混合，并反应生成红色络合物；显色剂的流速为0.5～2.0mlmin^-1；

e.通过蠕动泵将步骤(d)反应生成的红色络合物进行连续流动进样，注入分光光度计以400～600nm的检测波长进行检测。

2.根据权利要求1所述的一种水中氯化物连续流动检测方法，其特征在于，所述步骤(a)中配制硝酸溶液时，取质量分数为65％的硝酸16ml。

3.根据权利要求1所述的一种水中氯化物连续流动检测方法，其特征在于，所述步骤(a)中硫氰酸汞的加入质量为920mg，硝酸铁的加入质量为40mg。

4.根据权利要求1所述的一种水中氯化物连续流动检测方法，其特征在于，所述步骤(b)中标样或待测水样的进样时间为50～100s，硝酸溶液的进样时间为100～200s。

5.根据权利要求1所述的一种水中氯化物连续流动检测方法，其特征在于，所述步骤(d)中的显色剂的进样时间为100～200s。

6.根据权利要求1所述的一种水中氯化物连续流动检测方法，其特征在于，所述步骤(e)中的分光光度计检测波长为470nm。

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