楊雪琴
(廣元市環(huán)保局環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站 四川廣元 628000)
用離子色譜法測(cè)量降水中的陰離子被較早納入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分析方法,而對(duì)降水中陽(yáng)離子的測(cè)定方法一直采用原子吸收分光光度法。本文介紹了離子色譜法測(cè)量降水中的K+、Na+、NH4+的測(cè)定方法。
儀器選用具有分離柱與保護(hù)柱的DIONEX ICS-900型離子色譜儀;723分光光度計(jì);WYX-406型原子吸收分光光度計(jì)。以氫氧化鉀淋洗液、250mg/L鉀標(biāo)液、250mg/L鈉標(biāo)液、500mg/L銨標(biāo)液、主要樣品試劑采用相應(yīng)劑量的就是酸鉀溶液(0.2mol/L)和硝酸溶液(1mol/L),實(shí)驗(yàn)用水主要采用二次蒸餾水。
第一步:使用微孔濾膜將降水樣品中的雨水塵埃顆粒物及其他微生物除去,并保存在聚乙烯瓶中。
第二步:選擇色譜條件,氫氧化鉀淋洗液流量為1.0mL/min。第三步:采用離子色譜儀分別測(cè)出鉀標(biāo)液、鈉標(biāo)液與銨標(biāo)液中各離子的保留時(shí)間并對(duì)樣品進(jìn)行定性分析。
第四步:用峰面積對(duì)濃度、檢出量繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,并在標(biāo)準(zhǔn)曲線上得出相應(yīng)濃度;進(jìn)樣量為25uL,相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)定,具體標(biāo)準(zhǔn)為鉀0.2mg/L、鈉0.01mg/L、銨0.04mg/L。
第五步:采用自動(dòng)發(fā)生器配置的淋洗液,其中硝酸的濃度、分離效果等均根據(jù)樣品和具體測(cè)定來(lái)選擇。在20℃~60℃的溫度范圍內(nèi),對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液的保留值和峰面積等進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定溫度間隔為5℃,并對(duì)之外波長(zhǎng)進(jìn)行分析。
用離子色譜法測(cè)定鉀、鈉、銨精密度結(jié)果為精度分別為6.2×10-3,4.2×10-3,1.6×10-2。 密度分別為 5.9×10-3,4.0×10-3,1.5×10-2。 鉀、鈉、銨測(cè)定值分別為 0.236mg/L,0.169mg/L,0.998mg/L。
以離子色譜法測(cè)定鉀離子得到一組測(cè)定值為1.05,1.04,0.95,1.02,1.01,0.98,單位為 mg/L,由計(jì)量資料檢驗(yàn)得出,測(cè)定值與標(biāo)準(zhǔn)值1.00無(wú)明顯差異;測(cè)定鈉離子得到一組測(cè)定值為 0.96,1.03,0.97,0.98,0.94,0.99, 單位為 mg/L, 由 T 檢驗(yàn)得出,測(cè)定值與標(biāo)準(zhǔn)值1.00無(wú)明顯差異;測(cè)定銨離子得到一組測(cè)定值為 1.88,1.97,2.02,1.89,1.95,1.87, 單位為 mg/L, 由 T 檢驗(yàn)得出,測(cè)定值與標(biāo)準(zhǔn)值2.00無(wú)明顯差異。
結(jié)果顯示,采用離子色譜法測(cè)定降水中鉀、鈉、銨離子的精密度較好,且具有較高的準(zhǔn)確度。
采用原子吸收分光光度法對(duì)同一樣品進(jìn)行測(cè)定,離子色譜法測(cè)得 K+獲得一組測(cè)定值 0.381,0.377,0.384,0.381,0.384,0.375, 單位(mg/L),原子吸收分光光度法測(cè)得K+獲得一組測(cè)定值為0.379,0.379,0.381,0.376,0.375,0.375,單位(mg/L);離子色譜法測(cè)得Na+的測(cè)定值為 0.707,0.705,0.706,0.701,0.704,0.702, 單位(mg/L),原子吸收分光光度法測(cè)得Na+的測(cè)定值為0.705,0.701,0.709,0.700,0.707,0.701,單位(mg/L);離子色譜法測(cè)得 NH4+的測(cè)定值為 2.00,1.97,1.99,1.98,2.01,2.02,單位(mg/L),原子吸收分光光度法測(cè)得 NH4+的測(cè)定值為 2.01,1.98,2.00,2.01,1.96,1.99,單位(mg/L)。
在目前大氣顆粒污染嚴(yán)重的環(huán)境下,尤其長(zhǎng)時(shí)間不下雨后的第一場(chǎng)降水樣品較為渾濁,采用原子吸收分光光度法測(cè)定銨離子時(shí),需要對(duì)樣品進(jìn)行處理。經(jīng)過(guò)處理、分析pH等工序需使用200mL~300mL樣品,導(dǎo)致進(jìn)行正式測(cè)定時(shí)樣品量不充足。采用離子色譜法則可省下100mL樣品,有效解決樣品不足的問(wèn)題。此外,離子色譜法不需要使用汞鹽,且只需將樣品過(guò)濾就行,使測(cè)定更安全簡(jiǎn)便。
通常情況下,地下水、污水等樣品中鉀、鈉、銨濃度一般相差10倍以上或幾十倍。尤其以鈉含量濃度較高,容易導(dǎo)致色譜柱中毒,測(cè)定有一定難度。普通降水中的鉀、鈉、銨濃度較低,處于0或幾毫升之間,三者所含數(shù)量級(jí)在同一水平上,每個(gè)樣品通過(guò)一次出峰便可準(zhǔn)確測(cè)定。但在夏天極端天氣環(huán)境下,銨濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)鉀、鈉溶液10倍左右。在此情況下,可適當(dāng)稀釋并加入標(biāo)準(zhǔn)溶液的方法確保準(zhǔn)確定量。
離子色譜法測(cè)定降水中鉀、鈉、銨離子的精密度與準(zhǔn)確度都較高,且具有操作安全便捷的特點(diǎn)。
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