本發(fā)明涉及有機(jī)胺定量分析
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是涉及一種利用等離子發(fā)射光譜測(cè)定廢水廢液中低濃度有機(jī)胺的方法。
背景技術(shù)：
：在有機(jī)胺脫硫系統(tǒng)中，需要嚴(yán)格控制其排放物的成分和含量，需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)和在線(xiàn)管理，常需要對(duì)預(yù)洗塔漿液和APU綜合廢水中的有機(jī)胺進(jìn)行檢測(cè)，而處理后的排放物或中間產(chǎn)物中的有機(jī)胺含量通常較低。目前檢測(cè)低濃度的有機(jī)胺的含量，一般采用的分析方法是液相色譜與質(zhì)譜儀聯(lián)用，現(xiàn)有液相色譜儀-質(zhì)譜儀價(jià)格昂貴，該儀器的配置在國(guó)內(nèi)遠(yuǎn)未普及一般只能在科研和專(zhuān)業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)才有，且檢測(cè)成本高，操作復(fù)雜，隨脫硫系統(tǒng)配備一套檢測(cè)設(shè)備，不經(jīng)濟(jì)、不實(shí)用，且液-質(zhì)聯(lián)用分析，前期處理操作復(fù)雜，所需試劑多，干擾大，分析樣品所需時(shí)間較長(zhǎng)，如樣品送檢，送檢成本高。用氨氮COD等其它檢測(cè)有機(jī)胺方法，檢測(cè)范圍限制較大，檢出限一般為幾百個(gè)ppm再低濃度的有機(jī)胺則無(wú)法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的定量，而國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996規(guī)定氨氮量＜15mg/L,化學(xué)需氧量(COD)＜100mg/L，工業(yè)排放的廢水中有機(jī)胺的含量應(yīng)不高于70ppm，廢液中有機(jī)胺的含量應(yīng)不高于100ppm，氨氮COD等檢測(cè)方法則無(wú)法實(shí)現(xiàn)精確檢測(cè)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明提供一種成本低、操作簡(jiǎn)便、檢出限低、靈敏度高的利用等離子發(fā)射光譜測(cè)定廢水廢液中低濃度有機(jī)胺的方法。解決的技術(shù)問(wèn)題是：現(xiàn)有液相色譜-質(zhì)譜檢測(cè)方法檢測(cè)成本高，操作復(fù)雜；氨氮COD檢測(cè)方法檢測(cè)范圍限制較大，檢出限較高。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：本發(fā)明利用等離子發(fā)射光譜測(cè)定廢水廢液中低濃度有機(jī)胺的方法，包括以下步驟：步驟一、配制標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱(chēng)取2.1254g鄰苯二甲酸氫鉀以除鹽水溶解并定容至1L得到有機(jī)碳元素標(biāo)準(zhǔn)液母液A，母液A中含有有機(jī)碳1000mg/L，將母液A以除鹽水逐級(jí)稀釋?zhuān)玫较盗袠?biāo)準(zhǔn)溶液，待上機(jī)檢測(cè)；步驟二、檢測(cè)試樣的處理：將待測(cè)試樣經(jīng)過(guò)0.22um微孔濾膜過(guò)濾，準(zhǔn)確稱(chēng)量待測(cè)試樣，以除鹽水稀釋T倍，待上機(jī)檢測(cè)；步驟三、含量的檢測(cè)：利用電感耦合等離子發(fā)射光譜檢測(cè)步驟一制得的標(biāo)準(zhǔn)溶液，并制得工作曲線(xiàn)，再對(duì)待測(cè)液進(jìn)行測(cè)定，對(duì)比工作曲線(xiàn)，得到待測(cè)液中有機(jī)碳元素的含量X，并按照下述公式(1)計(jì)算得到試樣中有機(jī)胺的含量Y：Y＝X×k×T(1)式中：Y為試樣中有機(jī)胺的含量，mg/L；X為待測(cè)液中有機(jī)碳元素的含量，mg/L；k為有機(jī)胺與有機(jī)碳元素的含量的轉(zhuǎn)換系數(shù)，k＝1.8；T為試樣至上機(jī)檢測(cè)時(shí)的稀釋倍數(shù)。本發(fā)明利用等離子發(fā)射光譜測(cè)定廢水廢液中低濃度有機(jī)胺的方法，進(jìn)一步的，步驟一中有機(jī)碳元素標(biāo)準(zhǔn)溶液的梯度濃度分別為0、10、25、50mg/L和100mg/L。本發(fā)明利用等離子發(fā)射光譜測(cè)定廢水廢液中低濃度有機(jī)胺的方法，進(jìn)一步的，步驟二中待測(cè)試樣的稀釋倍數(shù)通過(guò)樣品的顏色進(jìn)行初步判斷，將略帶黃色的待測(cè)試樣稀釋至無(wú)色。本發(fā)明利用等離子發(fā)射光譜測(cè)定廢水廢液中低濃度有機(jī)胺的方法，進(jìn)一步的，步驟二中精確稱(chēng)取5mL待測(cè)試樣，以除鹽水稀釋并定容至1L；當(dāng)待測(cè)液中測(cè)得的有機(jī)碳元素的含量超過(guò)100mg/L時(shí)，根據(jù)初步的含量檢測(cè)結(jié)果，將待測(cè)液以除鹽水進(jìn)一步稀釋?zhuān)沟孟♂尯蟮拇郎y(cè)液中有機(jī)碳元素的含量在0-100mg/L范圍內(nèi)，再上機(jī)檢測(cè)。本發(fā)明利用等離子發(fā)射光譜測(cè)定廢水廢液中低濃度有機(jī)胺的方法，進(jìn)一步的，步驟三中所述有機(jī)胺與有機(jī)碳元素的含量的轉(zhuǎn)換系數(shù)k采用以下方法得到：步驟Ⅰ、配制原胺液的標(biāo)準(zhǔn)溶液：精確稱(chēng)取2.1505g原胺液以除鹽水溶解并定容至1L得到原胺液標(biāo)準(zhǔn)液母液B，母液B中原胺液的濃度為1000mg/L，將母液B以除鹽水逐級(jí)稀釋?zhuān)玫较盗袠?biāo)準(zhǔn)溶液，標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為Ni；步驟Ⅱ、上機(jī)檢測(cè)：利用電感耦合等離子發(fā)射光譜檢測(cè)原胺液的標(biāo)準(zhǔn)溶液，對(duì)比工作曲線(xiàn)，得到原胺液標(biāo)準(zhǔn)溶液中的有機(jī)碳元素的含量X；步驟Ⅲ、確定ki值：利用公式(2)得到各濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液的ki值，步驟Ⅳ、確定k值：根據(jù)步驟Ⅲ得到的ki值，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，取得各ki值的平均值k。本發(fā)明利用等離子發(fā)射光譜測(cè)定廢水廢液中低濃度有機(jī)胺的方法，進(jìn)一步的，步驟Ⅰ中所述原胺液標(biāo)準(zhǔn)溶液的梯度濃度分別為25mg/L、50mg/L和100mg/L。本發(fā)明利用等離子發(fā)射光譜測(cè)定廢水廢液中低濃度有機(jī)胺的方法，進(jìn)一步的，所述原胺液標(biāo)準(zhǔn)液的濃度為46.50％。本發(fā)明利用等離子發(fā)射光譜測(cè)定廢水廢液中低濃度有機(jī)胺的方法，進(jìn)一步的，步驟三中電感耦合等離子發(fā)射光譜的檢測(cè)條件為：高頻射頻發(fā)生器功率：1.20KW；等離子氣流量：16.5L/min；輔助器流量：1.50L/min；霧化器流量：0.75L/min；蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速：15rpm。本發(fā)明利用等離子發(fā)射光譜測(cè)定廢水廢液中低濃度有機(jī)胺的方法，進(jìn)一步的，步驟三中電感耦合等離子發(fā)射光譜的檢測(cè)波長(zhǎng)為193nm。本發(fā)明利用等離子發(fā)射光譜測(cè)定廢水廢液中低濃度有機(jī)胺的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：本發(fā)明利用等離子發(fā)射光譜測(cè)定廢水廢液中低濃度有機(jī)胺的方法前處理簡(jiǎn)單，抽取待測(cè)試樣，直接稀釋后可直接上機(jī)檢測(cè)，操作方便，大大減少了人為誤差，提高了方法的準(zhǔn)確性和精確度；本發(fā)明選用等離子發(fā)射光譜檢測(cè)有機(jī)胺中的有機(jī)碳元素的含量，進(jìn)而確定有機(jī)胺的含量，改變了直接檢測(cè)目標(biāo)物質(zhì)的思路，簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)過(guò)程，且有機(jī)胺中的有機(jī)碳元素性質(zhì)穩(wěn)定，檢測(cè)干擾較小，檢出限和定量限較低，在0-100ppm范圍內(nèi)線(xiàn)性良好，適合試樣中低濃度有機(jī)胺的準(zhǔn)確定量。本發(fā)明利用等離子發(fā)射光譜測(cè)定廢水廢液中低濃度有機(jī)胺的方法也同樣適用于其他含有有機(jī)碳元素并且有機(jī)碳元素含量穩(wěn)定的物質(zhì)的檢測(cè)。具體實(shí)施方式實(shí)施例1預(yù)洗塔漿液中有機(jī)胺含量的檢測(cè)(1)檢測(cè)儀器和檢測(cè)條件檢測(cè)儀器：Agilent720ICP-OES發(fā)射光譜儀；檢測(cè)條件：高頻射頻發(fā)生器功率：1.20KW；等離子氣流量：16.5L/min；輔助器流量：1.50L/min；霧化器流量：0.75L/min；蠕動(dòng)泵轉(zhuǎn)速：15rpm；檢測(cè)波長(zhǎng)：193nm；(2)方法評(píng)價(jià)1、方法的線(xiàn)性評(píng)價(jià)稱(chēng)取2.1254g鄰苯二甲酸氫鉀以除鹽水溶解并定容至1L得到有機(jī)碳元素標(biāo)準(zhǔn)液母液A，母液A中含有有機(jī)碳1000mg/L，將母液A以除鹽水逐級(jí)稀釋?zhuān)玫?、10、25、50、100mg/L不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，有機(jī)碳元素標(biāo)準(zhǔn)溶液的梯度濃度分別為0、10、25、50mg/L和100mg/L，待上機(jī)檢測(cè)；利用電感耦合等離子發(fā)射光譜對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行檢測(cè)，得到標(biāo)準(zhǔn)溶液中有機(jī)碳元素的強(qiáng)度，根據(jù)加入的有機(jī)碳元素的含量，得到有機(jī)碳元素的含量對(duì)強(qiáng)度的工作曲線(xiàn)，其相關(guān)系數(shù)為r＝0.9999，本方法在0-100ppm范圍內(nèi)線(xiàn)性良好。2、確定有機(jī)胺與有機(jī)碳元素的含量的轉(zhuǎn)換系數(shù)k有機(jī)胺與有機(jī)碳元素的含量的轉(zhuǎn)換系數(shù)k采用以下方法得到：步驟Ⅰ、配制原胺液的標(biāo)準(zhǔn)溶液：精確稱(chēng)取2.1505g原胺液以除鹽水溶解并定容至1L得到原胺液標(biāo)準(zhǔn)液母液B，母液B中原胺液的濃度為1000mg/L，將母液B以除鹽水逐級(jí)稀釋?zhuān)玫较盗袠?biāo)準(zhǔn)溶液，原胺液標(biāo)準(zhǔn)溶液的梯度濃度分別為25mg/L、50mg/L和100mg/L，標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為Ni；步驟Ⅱ、上機(jī)檢測(cè)：利用電感耦合等離子發(fā)射光譜檢測(cè)原胺液的標(biāo)準(zhǔn)溶液，對(duì)比工作曲線(xiàn)，得到原胺液標(biāo)準(zhǔn)溶液中的有機(jī)碳元素的含量X；步驟Ⅲ、確定ki值：利用公式(2)得到各濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液的ki值，步驟Ⅳ、確定k值：根據(jù)步驟Ⅲ得到的ki值，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，取得各ki值的平均值k，具體結(jié)果如表1所示。表1原胺液標(biāo)準(zhǔn)溶液的檢測(cè)結(jié)果及k值3、檢出限和定量限的確定以GB601-88《化學(xué)試劑滴定分析(容量分析)用標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備》中的相關(guān)規(guī)定選取鄰苯二甲酸氫鉀為基準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)量其中含碳量作為本發(fā)明檢測(cè)方法的基準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定。根據(jù)而國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996中規(guī)定氨氮含量＜15mg/L，化學(xué)需氧量(COD)含量＜100mg/L，工業(yè)排放的廢水中有機(jī)胺的含量應(yīng)不高于70ppm，廢液中有機(jī)胺的含量應(yīng)不高于100ppm，結(jié)合本發(fā)明檢測(cè)方法的具體操作步驟，確定方法的檢出限和定量限。檢測(cè)結(jié)果顯示，有機(jī)碳元素的檢出限為0.6mg/L，等離子發(fā)生光譜的有機(jī)胺的定量限為5ppm。4、精密度實(shí)驗(yàn)?zāi)敢篈以除鹽水逐級(jí)稀釋?zhuān)玫?、10、25、50、100mg/L不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，利用電感耦合等離子發(fā)射光譜進(jìn)行檢測(cè)，每個(gè)濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液重復(fù)進(jìn)樣5次，記錄每次檢測(cè)的有機(jī)碳元素的強(qiáng)度，結(jié)果如表2所示。每個(gè)濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液檢測(cè)，RSD均在4％范圍內(nèi)，儀器檢測(cè)精密度良好。表2精密度檢測(cè)結(jié)果n＝50mg/L10mg/L25mg/L50mg/L100mg/L有機(jī)碳含量-0.089.724.649.798RSD％-12.061.630.602.044、穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)?zāi)敢築以除鹽水逐級(jí)稀釋?zhuān)玫?0、50、100mg/L不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別于室溫下放置0h、2h和1d，然后利用電感耦合等離子發(fā)射光譜進(jìn)行檢測(cè)，具體的檢測(cè)結(jié)果如表2所示。表3穩(wěn)定性檢測(cè)結(jié)果n＝5有機(jī)胺含量10mg/L50mg/L100mg/L0h9.749.7982h9.850.5991d10.149.8100.2由表3可知，1d以?xún)?nèi)，有機(jī)胺元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液的穩(wěn)定性較好，RSD值在3％以?xún)?nèi)。5、回收率實(shí)驗(yàn)精確稱(chēng)取50mL預(yù)洗塔漿液，以除鹽水定容至1L制得待測(cè)試樣母液C；將待測(cè)試樣母液C稀釋10倍后，得到試樣對(duì)照C0，待上機(jī)檢測(cè)；精確稱(chēng)取50mL預(yù)洗塔漿液，并在其中精確添加0.5063g，以除鹽水定容至1L，繼續(xù)稀釋10倍后得到第一添加試樣C1，待上機(jī)檢測(cè)；C1中加入的有機(jī)胺的濃度相當(dāng)于25mg/L；精確稱(chēng)取50mL預(yù)洗塔漿液，并在其中精確添加1.0165g進(jìn)口原胺液，以除鹽水定容至1L，繼續(xù)稀釋10倍后得到第二添加試樣C2，待上機(jī)檢測(cè)；C2中加入的有機(jī)胺的濃度相當(dāng)于50mg/L；精確稱(chēng)取50mL預(yù)洗塔漿液，并在其中精確添加2.033g進(jìn)口原胺液，以除鹽水定容至1L，繼續(xù)稀釋10倍后得到第三添加試樣C3，待上機(jī)檢測(cè)；C3中加入的有機(jī)胺的濃度相當(dāng)于100mg/L；以上每組試樣制作5個(gè)平行，重復(fù)進(jìn)樣，具體的檢測(cè)結(jié)果如表4所示。表4回收率檢測(cè)結(jié)果n＝5C0C1C2C3有機(jī)胺含量21.6348.8375.99124.39平均回收率％-108108103RSD％-4.44.54.8由表3可知，與未添加標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的空白對(duì)照待測(cè)試樣相比，三個(gè)濃度添加的回收率在100-108％，RSD＜5％?？梢?jiàn)，在預(yù)洗塔漿液中，即使含有大量的雜質(zhì)，但不會(huì)影響目標(biāo)檢測(cè)物質(zhì)的定性和定量。(3)實(shí)際樣品的檢測(cè)在同一預(yù)洗滌塔中，對(duì)其系統(tǒng)中的預(yù)洗塔漿液按不同處理批次進(jìn)行分別采樣，每一批次平行采樣6個(gè)，并送不同實(shí)驗(yàn)室，以不同的檢測(cè)方法進(jìn)行實(shí)際樣品的檢測(cè)。①樣品前處理：將待測(cè)試樣經(jīng)過(guò)0.22um微孔濾膜過(guò)濾，準(zhǔn)確稱(chēng)量5mL待測(cè)試樣，以除鹽水稀釋并定容至1L，待上機(jī)檢測(cè)；②含量的檢測(cè)：利用電感耦合等離子發(fā)射光譜檢測(cè)待測(cè)液，對(duì)比工作曲線(xiàn)，得到待測(cè)液中有機(jī)碳元素的含量X，并按照下述公式(1)計(jì)算得到試樣中有機(jī)胺的含量Y：Y＝X×k×T(1)式中：Y為試樣中有機(jī)胺的含量，mg/L；X為待測(cè)液中有機(jī)碳元素的含量，mg/L；k為有機(jī)胺與有機(jī)碳元素的含量的轉(zhuǎn)換系數(shù)，k＝1.8；T為試樣至上機(jī)檢測(cè)時(shí)的稀釋倍數(shù)；具體的檢測(cè)結(jié)果如表5所示。表5預(yù)洗塔漿液檢測(cè)結(jié)果n＝6如表5所示，自主檢測(cè)是采用本發(fā)明所述方法通過(guò)檢測(cè)試樣中有機(jī)碳元素的含量來(lái)確定有機(jī)胺的含量，而譜尼的檢測(cè)是采用液相色譜與質(zhì)譜儀聯(lián)用的方法直接檢測(cè)試樣中的有機(jī)胺的含量，兩者對(duì)比的結(jié)果如表5所示，檢測(cè)結(jié)果在±8％以?xún)?nèi)，說(shuō)明本發(fā)明提供的ICP檢測(cè)方法的檢測(cè)結(jié)果與傳統(tǒng)精密的液質(zhì)聯(lián)用法相近，說(shuō)明了本發(fā)明提供的檢測(cè)方法準(zhǔn)確可靠。實(shí)施例2APU廢水中有機(jī)胺含量的檢測(cè)儀器檢測(cè)條件同實(shí)施例1。在實(shí)際樣品的檢測(cè)中，在處理系統(tǒng)中取不同處理批次的APU廢水，每一批次平行采樣6個(gè)，并送不同實(shí)驗(yàn)室，以不同的檢測(cè)方法進(jìn)行實(shí)際樣品的檢測(cè)。①樣品前處理：將待測(cè)試樣經(jīng)過(guò)0.22um微孔濾膜過(guò)濾，準(zhǔn)確稱(chēng)量5mL待測(cè)試樣，以除鹽水稀釋并定容至500mL，待上機(jī)檢測(cè)；②含量的檢測(cè)：利用電感耦合等離子發(fā)射光譜檢測(cè)待測(cè)液，對(duì)比工作曲線(xiàn)，得到待測(cè)液中有機(jī)碳元素的含量X，并按照公式(1)計(jì)算得到試樣中有機(jī)胺的含量Y；具體的檢測(cè)結(jié)果如表6所示。表6APU廢水檢測(cè)結(jié)果n＝6含量mg/L譜尼檢測(cè)自主檢測(cè)偏差(％)一批252825942.61二批109211475.04三批862845-1.97與實(shí)施例1相同，自主檢測(cè)是采用本發(fā)明所述方法通過(guò)檢測(cè)試樣中有機(jī)碳元素的含量來(lái)確定有機(jī)胺的含量，而譜尼的檢測(cè)是采用液相色譜與質(zhì)譜儀聯(lián)用的方法直接檢測(cè)試樣中的有機(jī)胺的含量，兩者對(duì)比的結(jié)果如表6所示，檢測(cè)結(jié)果在±5％以?xún)?nèi)，說(shuō)明本發(fā)明提供的ICP檢測(cè)方法的檢測(cè)結(jié)果與傳統(tǒng)精密的液質(zhì)聯(lián)用法相近，說(shuō)明了本發(fā)明提供的檢測(cè)方法準(zhǔn)確可靠。以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3