本發(fā)明涉及化學(xué)分析技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及的是利用“流動(dòng)”滲析的非化學(xué)計(jì)量滲析技術(shù)與大體積大定量環(huán)(7)結(jié)合在線預(yù)處理腈綸溶劑,并選用適宜的離子色譜柱,使用無(wú)有機(jī)改進(jìn)劑的淋洗液,采用抑制電導(dǎo)法來同時(shí)檢測(cè)腈綸溶劑中多種陰離子的檢測(cè)方法。
背景技術(shù):
腈綸溶劑中包括腈綸廢水、腈綸紡絲溶劑和腈綸聚合原液,其主體是硫氰酸鈉水溶液,也包含有少量的作為引發(fā)劑與緩蝕劑的亞硫酸氫鈉組分。腈綸溶劑反復(fù)凈化回用及排放過程中,累積了大量高聚物和重金屬陽(yáng)離子,在這種復(fù)雜的基體下,現(xiàn)有的分析方法很難做到準(zhǔn)確分析,且分析過程非常繁瑣,操作困難。
目前腈綸溶劑中無(wú)機(jī)陰離子,如硫酸根、氯離子、亞硫酸根、硫氰酸根的分析方法均是用滴定法或光度分析法單一測(cè)定各種陰離子的含量。測(cè)量硫酸根一般使用鋇鹽的重量法或比濁法,測(cè)量氯離子一般用銀量滴定法與光度法,測(cè)量亞硫酸根一般用碘量滴定法,測(cè)量硫氰酸根一般用銀量滴定法光度分析法。上述這些單獨(dú)測(cè)量的方法不光費(fèi)時(shí)費(fèi)力,還受到手工操作的影響。
離子色譜法是檢測(cè)陰離子的首選儀器分析方法,但其對(duì)樣品的基體要求較為嚴(yán)格,而且有些色譜系統(tǒng)對(duì)樣品pH和有機(jī)物會(huì)比較敏感。文獻(xiàn)報(bào)道的離子色譜抑制方案來電導(dǎo)檢測(cè)腈綸溶劑中硫酸根、氯離子、亞硫酸根、硫氰酸根,主要存在預(yù)處理麻煩和處理不徹底的缺陷,而且會(huì)損傷分析柱(高聚物、顏色、高濃度硫氰酸鈉、重金屬離子等);同時(shí)測(cè)定時(shí)保留時(shí)間差異較大,離子的親水性與疏水性差異,影響分析準(zhǔn)確性與精度;再者,通常需要在淋洗液(流動(dòng)相)中加一定比例的有機(jī)改進(jìn)劑,如甲醇、乙腈、丙酮等。因此,對(duì)于這類樣品通常會(huì)采用微孔過濾膜過濾顆粒,再使用C18固相萃取柱或吸附樹脂進(jìn)行樣品前處理去除有機(jī)物,然后陽(yáng)離子樹脂交換去除重金屬離子,顯然,這種前處理手段在處理大批量樣品時(shí)會(huì)加大工作量,不利于自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化操作,而且人為操作,手續(xù)雜,不利員工健康。
二步法水相懸浮聚合制造腈綸的生產(chǎn)過程中,硫氰酸鈉(NaSCN)溶液作為腈綸溶劑主體循環(huán)使用。腈綸溶劑中包括腈綸廢水、腈綸紡絲溶劑、腈綸聚合原液,主體是硫氰酸鈉水溶液,也包含有少量的作為引發(fā)劑與緩蝕劑的亞硫酸氫鈉組分。腈綸廢水污染物組成復(fù)雜,毒性高,存在著很多難以降解的低聚物等,不僅有硫酸根、亞硫酸根等無(wú)機(jī)成分,也含有2,6-二甲基乙基酚、丙烯酸甲酯、硫代鄰氨基苯酚、2,2'-二硫基乙醇、丁二腈及硫醇、N,N-二甲基乙酰胺、甲基丙烯磺酸鈉及動(dòng)植物油類等有機(jī)組分。腈綸原液主體成分是56%的NaSCN溶液,內(nèi)含作為引發(fā)劑與緩蝕劑亞硫酸氫鈉。每一次凈化與循環(huán)都會(huì)向系統(tǒng)中帶進(jìn)一定量的可溶性雜質(zhì),特別是氯離子和硫酸根,影響工藝穩(wěn)定與產(chǎn)品性能。腈綸紡絲溶劑內(nèi)含凝膠粒子,未溶解的非晶態(tài)高聚物,即聚丙烯顆粒,脫鹽水中夾帶的樹脂等固體殘余物及原料運(yùn)輸生產(chǎn)過程中帶入的塵土。由于聚合反應(yīng)及其催化劑帶來的如氯離子和硫酸根的增加,影響了溶劑質(zhì)量,不僅關(guān)系到溶劑的消耗、生產(chǎn)成本以及對(duì)環(huán)境的危害程度,而且使成品纖維的后加工性能變壞,嚴(yán)重影響腈綸生產(chǎn)的正常運(yùn)行。例如成品硫酸鈉含量超標(biāo),會(huì)導(dǎo)致板框?yàn)V器和噴絲板的堵塞,絲束無(wú)法抻出,直接影響的聚合板框?yàn)V器和紡絲的噴絲板的使用。因此,成品硫酸鈉含量的控制與準(zhǔn)確及時(shí)測(cè)定,既是溶劑質(zhì)量控制的重點(diǎn),也是控制難點(diǎn)。
本發(fā)明是一種在適合的pH條件下,利用“流動(dòng)”滲析的非化學(xué)計(jì)量滲析技術(shù),與大體積大定量環(huán)(7)結(jié)合,在線預(yù)處理腈綸溶劑,并選用適宜的離子色譜柱,采用無(wú)有機(jī)改進(jìn)劑的淋洗液,抑制電導(dǎo)法同時(shí)檢測(cè)腈綸溶劑中陰離子的檢測(cè)方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種基于流動(dòng)滲析離子色譜法檢測(cè)腈綸溶劑中陰離子的裝置及其檢測(cè)方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種基于流動(dòng)滲析離子色譜法檢測(cè)腈綸溶劑中陰離子的裝置,包括樣品液蠕動(dòng)泵管(22)、吸收液蠕動(dòng)泵管(21)、吸收液儲(chǔ)瓶(1)、滲析池(4)和離子色譜儀系統(tǒng)(5),離子色譜儀系統(tǒng)(5)包括六通閥(6)、大定量環(huán)(7)、保護(hù)柱(9)、分析柱(8)、抑制器(53)、電導(dǎo)檢測(cè)儀(51)和顯示器(52),滲析池(4)被設(shè)置于其中的親水膜(43)分割成樣品側(cè)(42)和吸收側(cè)(41),其特征在于:樣品液蠕動(dòng)泵管(22)和吸收液蠕動(dòng)泵管(21)均通過同一臺(tái)蠕動(dòng)泵(3)輸送液體,樣品液蠕動(dòng)泵管(22)的內(nèi)徑大于吸收液蠕動(dòng)泵管(21)的內(nèi)徑,樣品液蠕動(dòng)泵管(22)通過蠕動(dòng)泵(3)后與滲析池(4)的樣品側(cè)(42)入口連通,經(jīng)過滲析交換后的樣品液從滲析池(4)的樣品側(cè)(42)出口輸送出來后排空,吸收液蠕動(dòng)泵管(21)通過蠕動(dòng)泵(3)與滲析池(4)的吸收側(cè)(41)入口連通,經(jīng)過滲析交換后的吸收液通過吸收側(cè)(41)出口輸送至六通閥(6)的進(jìn)樣孔(61),進(jìn)入大大定量環(huán)(7),多余的吸收液通過六通閥(6)的放空孔(62)排出,淋洗液由六通閥(6)的淋洗液進(jìn)口(63)進(jìn)入六通閥(6),再由檢測(cè)孔(64)輸送到保護(hù)柱(9),保護(hù)柱(9)后再依次連接分析柱(8)、抑制器(53)和電導(dǎo)檢測(cè)儀(51),電導(dǎo)檢測(cè)儀(51)與顯示器(52)連接用于顯示檢測(cè)結(jié)果,蠕動(dòng)泵(3)和離子色譜儀系統(tǒng)(5)均與電腦終端連接。
作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),樣品液從滲析池(4)的樣品側(cè)(42)出口排出后,再通過蠕動(dòng)泵(3)驅(qū)動(dòng)與吸拉后排空,吸收液從六通閥(6)的放空孔(62)排出后再通過蠕動(dòng)泵(3)驅(qū)動(dòng)與吸拉后排空。
作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),大定量環(huán)(7)的容量為200~500uL。
本發(fā)明還提供一種使用上述裝置檢測(cè)腈綸溶劑中陰離子的方法,步驟如下:
步驟一、標(biāo)準(zhǔn)溶液配制,配制混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列,各混合標(biāo)準(zhǔn)溶液中含有濃度范圍為1~100ug/L的氯離子、1~100ug/L的硝酸根離子、1~100ug/L的甲基丙烯磺酸根離子1~100ug/L的硫酸根離子和10~1000μg/L的硫氰酸根離子;單獨(dú)配制1~100μg/L亞硫酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液系列,由1g/L的亞硫酸根母液臨用前用碘量法標(biāo)定,用含0.15%三乙醇胺水溶液逐級(jí)稀釋獲得;
步驟二、標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制,將步驟一配制的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列和1~100μg/L亞硫酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液系列逐一通過以下步驟檢測(cè):
由樣品液蠕動(dòng)泵管(22)的進(jìn)樣端吸入待測(cè)樣品,在吸收液儲(chǔ)瓶(1)中存放超純水;
將離子色譜儀系統(tǒng)(5)中的六通閥(6)切換到進(jìn)樣狀態(tài),啟動(dòng)蠕動(dòng)泵(3)向滲析池(4)輸送液體;
8~10min后,滲析池(4)吸收側(cè)(41)的液體即可充滿大定量環(huán)(7),關(guān)閉蠕動(dòng)泵(3),將六通閥(6)切換到注射狀態(tài),淋洗液沖洗大定量環(huán)(7)中的液體進(jìn)入分析柱(8),由電導(dǎo)檢測(cè)儀(51)逐一檢測(cè);
1min后六通閥(6)重新切換至進(jìn)樣狀態(tài),準(zhǔn)備下個(gè)校準(zhǔn)樣品進(jìn)樣;
用檢測(cè)的電導(dǎo)率數(shù)據(jù)繪制對(duì)應(yīng)的各離子的電導(dǎo)率-濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線;
步驟三、樣品制備,樣品液稀釋,用0.01mol/L的氫氧化鈉無(wú)氧水溶液將待測(cè)樣品液稀釋100~500倍;
步驟四、樣品檢測(cè),將樣品液蠕動(dòng)泵管(22)的進(jìn)樣端放入步驟三稀釋的待測(cè)樣品中,在吸收液儲(chǔ)瓶(1)中存放超純水;將離子色譜儀系統(tǒng)(5)中的六通閥(6)切換到進(jìn)樣狀態(tài),啟動(dòng)蠕動(dòng)泵(3)向滲析池(4)輸送液體,其中吸收液蠕動(dòng)泵管(21)中的液體流速小于樣品液蠕動(dòng)泵管(22)中的液體流速;
8~10min后,滲析池(4)吸收側(cè)(41)的液體充滿大定量環(huán)(7)后,關(guān)閉蠕動(dòng)泵(3),將六通閥(6)切換到注射狀態(tài),淋洗液沖洗大定量環(huán)(7)中的液體進(jìn)入分析柱(8),由電導(dǎo)檢測(cè)儀(51)檢測(cè);
1min后六通閥(6)重新切換至進(jìn)樣狀態(tài),準(zhǔn)備下次樣品檢測(cè);
將獲得的電導(dǎo)率數(shù)據(jù)與步驟二所繪制的各離子的電導(dǎo)率-濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)比,得到各離子的濃度。
作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),吸收液蠕動(dòng)泵管(21)中的液體流速為0.3~0.5mL/min,樣品液蠕動(dòng)泵管(22)中的液體流速為0.6~1.5mL/min。
作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),保護(hù)柱(9)選用IonPac AG25,分析柱(8)選用IonPac AS25,淋洗液選用36mmol/L氫氧化鉀,淋洗液流速為1.5mL/min。
作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),保護(hù)柱(9)選用Metrosep RP 2Guard/3.5,分析柱(8)選用Metrosep A Supp 5-250/4.0,淋洗液選用4.2mmol/L Na2CO3+1.5mmol/L NaHCO3,淋洗液流速為1.2mL/min。
作為對(duì)上述方案的進(jìn)一步改進(jìn),親水膜(43)的直徑為47mm,孔徑為0.22μm。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明通過非化學(xué)計(jì)量滲析與大體積大定量環(huán)(7)結(jié)合,密閉運(yùn)行,與文獻(xiàn)報(bào)道的“停流”滲析處理樣品溶液方法相比,不需計(jì)算六通閥(6)切換時(shí)間,受蠕動(dòng)泵穩(wěn)定性影響較小,不需要完全化學(xué)計(jì)量滲析,樣品預(yù)處理與檢測(cè)更為方便更易自動(dòng)化。
2、本發(fā)明通過適當(dāng)色譜分析柱(8)選用,選擇性高,與文獻(xiàn)報(bào)道的離子色譜法檢測(cè)水中硫氰酸根、硫酸根與亞硫酸根相比,不需要在淋洗液(流動(dòng)相)中添加有機(jī)改進(jìn)劑,同樣實(shí)現(xiàn)硫酸根與亞硫酸根的完全分離,實(shí)現(xiàn)硫氰酸根峰形的改善,能夠提供更好的分析安全性,降低了實(shí)驗(yàn)室污染物的排放。
3、本發(fā)明通過調(diào)節(jié)溶液pH,消除了重金屬離子對(duì)分離系統(tǒng)的效能的損害,能夠在20min內(nèi)同時(shí)測(cè)定腈綸溶劑中氯離子、甲基丙烯磺酸根、硝酸根、硫酸根、亞硫酸根、硫代硫酸根與硫氰酸根離子,克服了采用現(xiàn)行的方法中檢測(cè)腈綸溶劑中陰離子如氯化物、硫酸根時(shí)的基體干擾問題。
4、樣品液蠕動(dòng)泵管(22)和吸收液蠕動(dòng)泵管(21)均通過同一臺(tái)蠕動(dòng)泵(3)輸送液體,這樣的設(shè)計(jì)能夠保證樣品液和吸收液的輸送能夠保持同步的啟動(dòng)和停止,將樣品液蠕動(dòng)泵管(22)的內(nèi)徑大于吸收液蠕動(dòng)泵管(21)的內(nèi)徑,這樣還能夠保證樣品液和吸收液的輸送速度比例,使整個(gè)滲析過程重復(fù)性更好,從而保證檢測(cè)結(jié)果的可靠性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為亞硫酸根電導(dǎo)率-濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線。
圖3為硫酸根電導(dǎo)率-濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線。
圖4實(shí)施例5檢測(cè)的腈綸廢水的“流動(dòng)”滲析-陰離子色譜圖。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明,本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
實(shí)施例1
如圖1所示,一種基于流動(dòng)滲析離子色譜法檢測(cè)腈綸溶劑中陰離子的裝置,包括樣品液蠕動(dòng)泵管(22)、吸收液蠕動(dòng)泵管(21)、吸收液儲(chǔ)瓶(1)、滲析池(4)和離子色譜儀系統(tǒng)(5),離子色譜儀系統(tǒng)(5)包括六通閥(6)、大定量環(huán)(7)、保護(hù)柱(9)、分析柱(8)、抑制器(53)、電導(dǎo)檢測(cè)儀(51)和顯示器(52),滲析池(4)被設(shè)置于其中的親水膜(43)分割成樣品側(cè)(42)和吸收側(cè)(41),其特征在于:樣品液蠕動(dòng)泵管(22)和吸收液蠕動(dòng)泵管(21)均通過同一臺(tái)蠕動(dòng)泵(3)輸送液體,樣品液蠕動(dòng)泵管(22)的內(nèi)徑大于吸收液蠕動(dòng)泵管(21)的內(nèi)徑,樣品液蠕動(dòng)泵管(22)通過蠕動(dòng)泵(3)后與滲析池(4)的樣品側(cè)(42)入口連通,經(jīng)過滲析交換后的樣品液從滲析池(4)的樣品側(cè)(42)出口輸送出來后排空,吸收液蠕動(dòng)泵管(21)通過蠕動(dòng)泵(3)與滲析池(4)的吸收側(cè)(41)入口連通,經(jīng)過滲析交換后的吸收液通過吸收側(cè)(41)出口輸送至六通閥(6)的進(jìn)樣孔(61),進(jìn)入大大定量環(huán)(7),多余的吸收液通過六通閥(6)的放空孔(62)排出,淋洗液由六通閥(6)的淋洗液進(jìn)口(63)進(jìn)入六通閥(6),再由檢測(cè)孔(64)輸送到保護(hù)柱(9),保護(hù)柱(9)后再依次連接分析柱(8)、抑制器(53)和電導(dǎo)檢測(cè)儀(51),電導(dǎo)檢測(cè)儀(51)與顯示器(52)連接用于顯示檢測(cè)結(jié)果,蠕動(dòng)泵(3)和離子色譜儀系統(tǒng)(5)均與電腦終端連接。通過電腦終端的程序能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)裝置的自動(dòng)控制和檢測(cè)結(jié)果的自動(dòng)計(jì)算以及圖形的自動(dòng)繪制。樣品液蠕動(dòng)泵管(22)的內(nèi)徑設(shè)計(jì)大于吸收液蠕動(dòng)泵管(21)的內(nèi)徑,這樣能夠通過一臺(tái)蠕動(dòng)泵即能夠?qū)崿F(xiàn)樣品液的輸送速度大于吸收液的輸送速度。
樣品液從滲析池(4)的樣品側(cè)(42)出口排出后,再通過蠕動(dòng)泵(3)驅(qū)動(dòng)與吸拉后排空,吸收液從六通閥(6)的放空孔(62)排出后再通過蠕動(dòng)泵(3)驅(qū)動(dòng)與吸拉后排空。通過這樣的設(shè)計(jì),能夠讓樣品液和吸收液在進(jìn)入目標(biāo)區(qū)域前后均經(jīng)過蠕動(dòng)泵(3),形成一個(gè)推送力和一個(gè)抽吸力同時(shí)作用于液體,這樣能夠保證輸送過程的平穩(wěn)流動(dòng),從而保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。
大定量環(huán)(7)的容量為200uL。大容量的大定量環(huán)(7)能夠彌補(bǔ)非化學(xué)計(jì)量滲析所帶來的檢測(cè)信號(hào)較弱的缺陷,通過電腦終端軟件的積分計(jì)算,能夠放大電導(dǎo)檢測(cè)的數(shù)據(jù),便于對(duì)比和數(shù)據(jù)的讀取。
離子色譜儀系統(tǒng)(5)選用離子色譜儀:861Advanced Compact IC型,配柱溫箱、電導(dǎo)檢測(cè)器、Mag IC Net色譜工作站,保護(hù)柱(9)選用IonPac AG25,分析柱(8)選用IonPac AS25,淋洗液選用36mmol/L氫氧化鉀,淋洗液流速為1.5mL/min,抑制器電流為146mA。
親水膜(43)的直徑為47mm,孔徑為0.22μm。
實(shí)施例2
如圖1所示,一種基于流動(dòng)滲析離子色譜法檢測(cè)腈綸溶劑中陰離子的裝置,包括樣品液蠕動(dòng)泵管(22)、吸收液蠕動(dòng)泵管(21)、吸收液儲(chǔ)瓶(1)、滲析池(4)和離子色譜儀系統(tǒng)(5),離子色譜儀系統(tǒng)(5)包括六通閥(6)、大定量環(huán)(7)、保護(hù)柱(9)、分析柱(8)、抑制器(53)、電導(dǎo)檢測(cè)儀(51)和顯示器(52),滲析池(4)被設(shè)置于其中的親水膜(43)分割成樣品側(cè)(42)和吸收側(cè)(41),其特征在于:樣品液蠕動(dòng)泵管(22)和吸收液蠕動(dòng)泵管(21)均通過同一臺(tái)蠕動(dòng)泵(3)輸送液體,樣品液蠕動(dòng)泵管(22)的內(nèi)徑大于吸收液蠕動(dòng)泵管(21)的內(nèi)徑,樣品液蠕動(dòng)泵管(22)通過蠕動(dòng)泵(3)后與滲析池(4)的樣品側(cè)(42)入口連通,經(jīng)過滲析交換后的樣品液從滲析池(4)的樣品側(cè)(42)出口輸送出來后排空,吸收液蠕動(dòng)泵管(21)通過蠕動(dòng)泵(3)與滲析池(4)的吸收側(cè)(41)入口連通,經(jīng)過滲析交換后的吸收液通過吸收側(cè)(41)出口輸送至六通閥(6)的進(jìn)樣孔(61),進(jìn)入大大定量環(huán)(7),多余的吸收液通過六通閥(6)的放空孔(62)排出,淋洗液由六通閥(6)的淋洗液進(jìn)口(63)進(jìn)入六通閥(6),再由檢測(cè)孔(64)輸送到保護(hù)柱(9),保護(hù)柱(9)后再依次連接分析柱(8)、抑制器(53)和電導(dǎo)檢測(cè)儀(51),電導(dǎo)檢測(cè)儀(51)與顯示器(52)連接用于顯示檢測(cè)結(jié)果,蠕動(dòng)泵(3)和離子色譜儀系統(tǒng)(5)均與電腦終端連接。通過電腦終端的程序能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)裝置的自動(dòng)控制和檢測(cè)結(jié)果的自動(dòng)計(jì)算以及圖形的自動(dòng)繪制。樣品液蠕動(dòng)泵管(22)的內(nèi)徑設(shè)計(jì)大于吸收液蠕動(dòng)泵管(21)的內(nèi)徑,這樣能夠通過一臺(tái)蠕動(dòng)泵即能夠?qū)崿F(xiàn)樣品液的輸送速度大于吸收液的輸送速度。
樣品液從滲析池(4)的樣品側(cè)(42)出口排出后,再通過蠕動(dòng)泵(3)驅(qū)動(dòng)與吸拉后排空,吸收液從六通閥(6)的放空孔(62)排出后再通過蠕動(dòng)泵(3)驅(qū)動(dòng)與吸拉后排空。通過這樣的設(shè)計(jì),能夠讓樣品液和吸收液在進(jìn)入目標(biāo)區(qū)域前后均通過蠕動(dòng)泵(3),形成一個(gè)推送力和一個(gè)抽吸力同時(shí)作用于液體,這樣能夠保證輸送過程的平穩(wěn)流動(dòng),從而保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。
大定量環(huán)(7)的容量為500uL。大容量的大定量環(huán)(7)能夠彌補(bǔ)非化學(xué)計(jì)量滲析所帶來的檢測(cè)信號(hào)較弱的缺陷,通過電腦終端軟件的積分計(jì)算,能夠放大電導(dǎo)檢測(cè)的數(shù)據(jù),便于對(duì)比和數(shù)據(jù)的讀取。
離子色譜儀系統(tǒng)(5)選用940Professional IC離子色譜儀,保護(hù)柱(9)選用Metrosep RP 2Guard/3.5,分析柱(8)選用Metrosep A Supp 5-250/4.0,淋洗液選用4.2mmol/L Na2CO3+1.5mmol/L NaHCO3,淋洗液流速為1.2mL/min,抑制器再生液選用100mmol/L H2SO4,940Professional IC離子色譜儀采用Stream模式。
親水膜(43)的直徑為47mm,孔徑為0.22μm。
實(shí)施例3
繪制電導(dǎo)率-濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線的方法,其特征在于步驟如下:
步驟一、標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制,配制混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列,各混合標(biāo)準(zhǔn)溶液中含有濃度范圍為1~100ug/L的氯離子、1~100ug/L的硝酸根離子、1~100ug/L的甲基丙烯磺酸根離子1~100ug/L的硫酸根離子和10~1000μg/L的硫氰酸根離子;單獨(dú)配制1~100μg/L亞硫酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液系列,由1g/L的亞硫酸根母液臨用前用碘量法標(biāo)定,用含0.15%三乙醇胺水溶液逐級(jí)稀釋獲得;配置混合標(biāo)準(zhǔn)溶液能夠模擬各種離子共存時(shí)互相間對(duì)于電導(dǎo)率的影響,充分考慮到真實(shí)檢測(cè)環(huán)境對(duì)于檢測(cè)結(jié)果的影響,通過這樣的設(shè)計(jì),能夠最大程度的減小誤差的引入,使檢測(cè)結(jié)果更加真實(shí)可靠。由于亞硫酸根易被氧化,對(duì)其只能做到現(xiàn)配現(xiàn)用,單獨(dú)檢測(cè),以免使數(shù)據(jù)失去有效性。
步驟二、標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制,將步驟一配制的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列和1~100μg/L亞硫酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液系列逐一通過以下步驟檢測(cè):
由樣品液蠕動(dòng)泵管(22)的進(jìn)樣端吸入待測(cè)樣品,在吸收液儲(chǔ)瓶(1)中存放超純水;
將離子色譜儀系統(tǒng)(5)中的六通閥(6)切換到進(jìn)樣狀態(tài),啟動(dòng)蠕動(dòng)泵(3)向滲析池(4)輸送液體;
8~10min后,滲析池(4)吸收側(cè)(41)的液體充滿大定量環(huán)(7)后,關(guān)閉蠕動(dòng)泵(3),將六通閥(6)切換到注射狀態(tài),淋洗液沖洗大定量環(huán)(7)中的液體進(jìn)入分析柱(8),由電導(dǎo)檢測(cè)儀(51)逐一檢測(cè);
1min后六通閥(6)重新切換至進(jìn)樣狀態(tài),準(zhǔn)備下次樣品檢測(cè);
用檢測(cè)的電導(dǎo)率數(shù)據(jù)繪制對(duì)應(yīng)的各離子的電導(dǎo)率-濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線。
用檢測(cè)的電導(dǎo)率數(shù)據(jù)自動(dòng)積分計(jì)算結(jié)果,繪制各離子的電導(dǎo)率-濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線。
圖2為亞硫酸根電導(dǎo)率-濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線。
圖3為硫酸根電導(dǎo)率-濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線。
其他陰離子的電導(dǎo)率-濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線表也與亞硫酸和硫酸根類似。
實(shí)施例4
一種使用上述裝置檢測(cè)腈綸溶劑中陰離子的方法,步驟如下:
步驟一、樣品液稀釋,取不少于1mL腈綸廢水(1),用0.01mol/L氫氧化鈉無(wú)氧水溶液稀釋100倍。經(jīng)過堿液稀釋后,能夠讓大多數(shù)的重金屬離子沉淀,從而無(wú)法通過親水膜,通過這樣的方法去除了重金屬離子對(duì)于分析柱(8)損害。
步驟二、檢測(cè),將樣品液蠕動(dòng)泵管(22)放入步驟一稀釋的待測(cè)樣品中,在吸收液儲(chǔ)瓶(1)中存放超純水;將離子色譜儀系統(tǒng)(5)中的六通閥(6)切換到進(jìn)樣狀態(tài),啟動(dòng)蠕動(dòng)泵(3)向滲析池(4)輸送液體,通過調(diào)整管徑及蠕動(dòng)泵的轉(zhuǎn)速,將吸收液輸送流速調(diào)整為0.3mL/min,樣品液輸送流速調(diào)整為0.6mL/min。
8min后,滲析池(4)吸收側(cè)(41)的液體充滿大定量環(huán)(7)后,關(guān)閉蠕動(dòng)泵(3),將六通閥(6)切換到注射狀態(tài),淋洗液沖洗大定量環(huán)(7)中的液體進(jìn)入分析柱(8),由電導(dǎo)檢測(cè)儀(51)檢測(cè);
1min后六通閥(6)重新切換至進(jìn)樣狀態(tài),準(zhǔn)備下次樣品檢測(cè);
將獲得的電導(dǎo)率數(shù)據(jù)與步驟二所繪制的各離子的電導(dǎo)率-濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)比,得到各離子的濃度。
保護(hù)柱(9)選用Metrosep RP 2Guard/3.5,分析柱(8)選用Metrosep A Supp 5-250/4.0,淋洗液選用4.2mmol/L Na2CO3+1.5mmol/L NaHCO3,淋洗液流速為1.2mL/min。
將獲得的電導(dǎo)率數(shù)據(jù)與實(shí)施例3所繪制的各離子的電導(dǎo)率-濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)比,自動(dòng)積分自動(dòng)計(jì)算,最后結(jié)果見表1。
實(shí)施例5
一種使用上述裝置檢測(cè)腈綸溶劑中陰離子的方法,步驟如下:
步驟一、樣品液稀釋,取不少于1mL腈綸廢水(1),用0.01mol/L氫氧化鈉無(wú)氧水溶液稀釋500倍。經(jīng)過堿液稀釋后,能夠讓大多數(shù)的重金屬離子沉淀,從而無(wú)法通過親水膜,通過這樣的方法去除了重金屬離子對(duì)于分析柱(8)損害。
步驟二、檢測(cè),將樣品液蠕動(dòng)泵管(22)放入步驟一稀釋的待測(cè)樣品中,在吸收液儲(chǔ)瓶(1)中存放超純水;將離子色譜儀系統(tǒng)(5)中的六通閥(6)切換到進(jìn)樣狀態(tài),啟動(dòng)蠕動(dòng)泵(3)向滲析池(4)輸送液體,通過調(diào)整管徑及蠕動(dòng)泵的轉(zhuǎn)速,將吸收液輸送流速調(diào)整為0.5mL/min,樣品液輸送流速調(diào)整為1.5mL/min。
10min后,滲析池(4)吸收側(cè)(41)的液體充滿大定量環(huán)(7)后,關(guān)閉蠕動(dòng)泵(3),將六通閥(6)切換到注射狀態(tài),淋洗液沖洗大定量環(huán)(7)中的液體進(jìn)入分析柱(8),由電導(dǎo)檢測(cè)儀(51)檢測(cè);
1min后六通閥(6)重新切換至進(jìn)樣狀態(tài),準(zhǔn)備下次樣品檢測(cè);
將獲得的電導(dǎo)率數(shù)據(jù)與步驟二所繪制的各離子的電導(dǎo)率-濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)比,得到各離子的濃度。
保護(hù)柱(9)選用IonPac AG25,分析柱(8)選用IonPac AS25,淋洗液選用36mmol/L氫氧化鉀,淋洗液流速為1.5mL/min。
將獲得的電導(dǎo)率數(shù)據(jù)與實(shí)施例3所繪制的各離子的電導(dǎo)率-濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)比,自動(dòng)積分自動(dòng)計(jì)算,最后結(jié)果見表1。
圖4是本實(shí)施例中檢測(cè)的腈綸廢水的“流動(dòng)”滲析-陰離子色譜圖。其中1號(hào)峰是CH2C(CH3)CH2SO3-,2號(hào)峰是Cl-,3號(hào)峰是NO3-,4號(hào)峰是SO3-,5號(hào)峰是SO42-,6號(hào)峰是SCN-。
實(shí)施例6
一種使用上述裝置檢測(cè)腈綸溶劑中陰離子的方法,步驟如下:
步驟一、樣品液稀釋,取不少于1mL腈綸廢水(1),用0.01mol/L氫氧化鈉無(wú)氧水溶液稀釋200倍。經(jīng)過堿液稀釋后,能夠讓大多數(shù)的重金屬離子沉淀,從而無(wú)法通過親水膜,通過這樣的方法去除了重金屬離子對(duì)于分析柱(8)損害。
步驟二、檢測(cè),將樣品液蠕動(dòng)泵管(22)放入步驟一稀釋的待測(cè)樣品中,在吸收液儲(chǔ)瓶(1)中存放超純水;將離子色譜儀系統(tǒng)(5)中的六通閥(6)切換到進(jìn)樣狀態(tài),啟動(dòng)蠕動(dòng)泵(3)向滲析池(4)輸送液體,通過調(diào)整管徑及蠕動(dòng)泵的轉(zhuǎn)速,將吸收液輸送流速調(diào)整為0.4mL/min,樣品液輸送流速調(diào)整為0.8mL/min。
9min后,滲析池(4)吸收側(cè)(41)的液體充滿大定量環(huán)(7)后,關(guān)閉蠕動(dòng)泵(3),將六通閥(6)切換到注射狀態(tài),淋洗液沖洗大定量環(huán)(7)中的液體進(jìn)入分析柱(8),由電導(dǎo)檢測(cè)儀(51)檢測(cè);
1min后六通閥(6)重新切換至進(jìn)樣狀態(tài),準(zhǔn)備下次樣品檢測(cè);
將獲得的電導(dǎo)率數(shù)據(jù)與步驟二所繪制的各離子的電導(dǎo)率-濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)比,得到各離子的濃度。
保護(hù)柱(9)選用Metrosep RP 2Guard/3.5,分析柱(8)選用Metrosep A Supp 5-250/4.0,淋洗液選用4.2mmol/L Na2CO3+1.5mmol/L NaHCO3,淋洗液流速為1.2mL/min。
將獲得的電導(dǎo)率數(shù)據(jù)與實(shí)施例3所繪制的各離子的電導(dǎo)率-濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)比,自動(dòng)積分自動(dòng)計(jì)算,最后結(jié)果見表1。
實(shí)施例7
一種使用上述裝置檢測(cè)腈綸溶劑中陰離子的方法,步驟如下:
步驟一、樣品液稀釋,取不少于1mL腈綸廢水(1),用0.01mol/L氫氧化鈉無(wú)氧水溶液稀釋400倍。經(jīng)過堿液稀釋后,能夠讓大多數(shù)的重金屬離子沉淀,從而無(wú)法通過親水膜,通過這樣的方法去除了重金屬離子對(duì)于分析柱(8)損害。
步驟二、檢測(cè),將樣品液蠕動(dòng)泵管(22)放入步驟一稀釋的待測(cè)樣品中,在吸收液儲(chǔ)瓶(1)中存放超純水;將離子色譜儀系統(tǒng)(5)中的六通閥(6)切換到進(jìn)樣狀態(tài),啟動(dòng)蠕動(dòng)泵(3)向滲析池(4)輸送液體,通過調(diào)整管徑及蠕動(dòng)泵(3)的轉(zhuǎn)速,將吸收液輸送流速調(diào)整為0.3mL/min,樣品液輸送流速調(diào)整為1.2mL/min。
8min后,滲析池(4)吸收側(cè)(41)的液體充滿大定量環(huán)(7)后,關(guān)閉蠕動(dòng)泵(3),將六通閥(6)切換到注射狀態(tài),淋洗液沖洗大定量環(huán)(7)中的液體進(jìn)入分析柱(8),由電導(dǎo)檢測(cè)儀(51)檢測(cè);
1min后六通閥(6)重新切換至進(jìn)樣狀態(tài),準(zhǔn)備下次樣品檢測(cè);
將獲得的電導(dǎo)率數(shù)據(jù)與步驟二所繪制的各離子的電導(dǎo)率-濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)比,得到各離子的濃度。
保護(hù)柱(9)選用IonPac AG25,分析柱(8)選用IonPac AS25,淋洗液選用36mmol/L氫氧化鉀,淋洗液流速為1.5mL/min。
將獲得的電導(dǎo)率數(shù)據(jù)與實(shí)施例3所繪制的各離子的電導(dǎo)率-濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)比,自動(dòng)積分自動(dòng)計(jì)算,最后結(jié)果見表1。
實(shí)施例8
一種使用上述裝置檢測(cè)腈綸溶劑中陰離子的方法,步驟如下:
步驟一、樣品液稀釋,取不少于1mL腈綸廢水(1),用0.01mol/L氫氧化鈉無(wú)氧水溶液稀釋300倍。經(jīng)過堿液稀釋后,能夠讓大多數(shù)的重金屬離子沉淀,從而無(wú)法通過親水膜,通過這樣的方法去除了重金屬離子對(duì)于分析柱(8)損害。
步驟二、檢測(cè),將樣品液蠕動(dòng)泵管(22)放入步驟一稀釋的待測(cè)樣品中,在吸收液儲(chǔ)瓶(1)中存放超純水;將離子色譜儀系統(tǒng)(5)中的六通閥(6)切換到進(jìn)樣狀態(tài),啟動(dòng)蠕動(dòng)泵(3)向滲析池(4)輸送液體,通過調(diào)整管徑及蠕動(dòng)泵的轉(zhuǎn)速,將吸收液輸送流速調(diào)整為0.5mL/min,樣品液輸送流速調(diào)整為1.0mL/min。
10min后,滲析池(4)吸收側(cè)(41)的液體充滿大定量環(huán)(7)后,關(guān)閉蠕動(dòng)泵(3),將六通閥(6)切換到注射狀態(tài),淋洗液沖洗大定量環(huán)(7)中的液體進(jìn)入分析柱(8),由電導(dǎo)檢測(cè)儀(51)檢測(cè);
1min后六通閥(6)重新切換至進(jìn)樣狀態(tài),準(zhǔn)備下次樣品檢測(cè);
將獲得的電導(dǎo)率數(shù)據(jù)與步驟二所繪制的各離子的電導(dǎo)率-濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)比,得到各離子的濃度。
保護(hù)柱(9)選用Metrosep RP 2Guard/3.5,分析柱(8)選用Metrosep A Supp 5-250/4.0,淋洗液選用4.2mmol/L Na2CO3+1.5mmol/L NaHCO3,淋洗液流速為1.2mL/min。
將獲得的電導(dǎo)率數(shù)據(jù)與實(shí)施例3所繪制的各離子的電導(dǎo)率-濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)比,自動(dòng)積分自動(dòng)計(jì)算,最后結(jié)果見表1。
表1本發(fā)明實(shí)際樣品陰離子結(jié)果/n=3,mg*L-1
本發(fā)明試驗(yàn)平臺(tái)上的設(shè)備,滲析池為聚甲基丙烯酸甲酯(6.2729.100),滲析膜片材料為醋酸纖維素(6.2714.010),還包括了940離子色譜儀,858自動(dòng)進(jìn)樣器,MSM化學(xué)抑制系統(tǒng),色譜柱:Metrosep A Supp 5–250/4.0mm,MagIC Net色譜工作站,電導(dǎo)檢測(cè)儀(51),以上產(chǎn)品均瑞士萬(wàn)通公司產(chǎn)品;離子色譜儀:861Advanced Compact IC型,配柱溫箱、電導(dǎo)檢測(cè)器、Mag IC Net色譜工作站(瑞士萬(wàn)通公司),保護(hù)柱,IonPac AG25(4×50cm)與分析柱,AS25(4×250cm)為美國(guó)賽黙飛舍爾公司產(chǎn)品。蠕動(dòng)泵BT100N,保定申辰泵業(yè)有限公司產(chǎn)品。JY陰離子測(cè)試預(yù)處理裝置為自行設(shè)計(jì)由泰州市姜堰分析儀器廠(姜堰市分析儀器廠)制造;超純水:Mill-Q超純水機(jī),美國(guó)MILLIPORE公司(現(xiàn)德國(guó)Merck-Millipore公司),在線電導(dǎo)18.2MΩ·cm。
以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。