測定水中微量的氯離子的應(yīng)用方案(分光光度法)
引言
氯離子對熱力系統(tǒng)的腐蝕危害極大,其腐蝕表現(xiàn)形式主要是破壞金屬表面的鈍化膜,進(jìn)而向金屬晶格里面滲透,引起金屬表面性質(zhì)的變化。因此,檢測控制氯離子的含量十分重要。由于爐水中氯離子含量很低,若采用常量滴定分析,其檢測下限為5 mg/L,不適用于爐水微量氯的測定,實(shí)驗(yàn)室中很難做到準(zhǔn)確分析。
目前采用的方法是硫氰酸gong比色法,反應(yīng)式為:
2CI
-+Hg(SCN)2→HgCl
2+2SCN
-
SCN
-+Fe+→Fe(SCN)
2+
反應(yīng)物硫氰酸gong和生成物二氯化gong都屬于劇毒試劑,吸入或與皮膚接觸有極高毒性,而且有累積作用。對水生生物有極高毒性,在水生環(huán)境中造成長期不利影響。因此,藥品的采購使用、保存以及廢液的處理都十分不便,使用不當(dāng),會對化驗(yàn)人員及環(huán)境產(chǎn)生極大危害。
本文介紹了氯化銀沉淀分光光度法,此法簡單、安全、環(huán)保、準(zhǔn)確度高,完全可以替代硫氰酸gong比色法來測定爐水中的微量氯。
原理
爐水中的CI與硝酸銀中的Ag反應(yīng)生成氯化銀沉淀。反應(yīng)式為: Ag +CI-AgCl↓
爐水的氯含量越高,則AgCl沉淀越多,懸濁液的吸光度越大。在擴(kuò)散、沉降、沉淀聚集等因素的綜合作用下,懸濁液的吸光值隨時間先升后降,出現(xiàn)峰值?刂破渌鼦l件不變,吸光值的峰值與氯離子的濃度一一對應(yīng), 因此,測定試液的最大吸光度,對比標(biāo)準(zhǔn)曲線,可以得到試液中氯離子的濃度,進(jìn)而得到爐水中的氯離子含量.
儀器和試劑
美析UV-1500C紫外可見分光光度計
試劑:氯標(biāo)準(zhǔn)溶液5 ug/mL:準(zhǔn)確稱取干燥的氯化鈉固體0.8240 g,用除鹽水充分溶解后定容于1 L的容量瓶中,搖勻后,準(zhǔn)確移取5mL于500mL的容量瓶中定容,配制成5μg/mL的氯標(biāo)準(zhǔn)溶液。
氯標(biāo)準(zhǔn)溶液2.5μg/mL:準(zhǔn)確移取2.5 mL.上述溶液于500mL的容量瓶中定容,配制成2.5 ug/mL的氯標(biāo)準(zhǔn)溶液。
AgNO
3標(biāo)準(zhǔn)溶液0.1 mol/L: 準(zhǔn)確稱取干燥的AgNO
3固體4.2467 g,用除鹽水充分溶解后定容于250 mL的容量瓶中,配制成0.1 mol/L的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液,并儲于棕色瓶中備用。
HNO
3溶液(1+1),水為除鹽水。
測定步驟
準(zhǔn)確移取25 mL爐水于25 mL(或50 mL)比色管中,加入1 mL(1+1)的HNO;, 2 mL 0.1 mol/L的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液,充分搖勻, 20 min后,用空白水作參比,用3 cm的比色皿在410nm波長下測定吸光值,測前搖勻。
工作曲線的繪制
為了使計算結(jié)果更精確,本試驗(yàn)采用了分段做曲線法,即氯離子濃度在0~700 ug/L 的范圍為一條曲線,600~ 2200ug/L的范圍為另一條曲線。結(jié)果表明,這兩條曲線均符合朗伯一比爾定律。
氯離子濃度在0~700ug/L的范圍的工作曲線的繪制
準(zhǔn)確移取0、0.5、1、2、3、4、5、6、7mL2.5μg/mL的氯標(biāo)準(zhǔn)溶液于25 mL比色管中,稀釋至刻度,依次加入1mL(1+1)的HNO
3,2 mL0.1 mol/L的AgNO
3溶液,搖勻,放置20 min,測量之前再次搖勻,以空白水作參比,用3 cm比色皿于410nm波長處測量吸光值,并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,結(jié)果如圖1。
其回歸方程為: y=7583.5x+14.043.
相關(guān)系數(shù): r=0.9999。
氯離子濃度在600~2200 ug/L 的范圍的工作曲線的繪制。
準(zhǔn)確移取0、3、4、5、6、7、8、9、10、11mL5ug/mL的氯標(biāo)準(zhǔn)溶液25 mL比色管中,稀釋至刻度,依次加入1mL(1+1)的HNO
3, 2 mL 0.1 mol/L的AgNO
3溶液,搖勻,放置20 min,測量之前再次搖勻,以空白水作參比,用3 cm比色皿于410nm波長處測量吸光值,并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,結(jié)果如圖2。
其回歸方程為y=6870.9x+57.886。
相關(guān)系數(shù)r-0.9995。
爐水中的氯離子含量為0~ 700 μg/L 用公式1 :y=7585. 3x+ 14.043。
爐水中的氯離子含量為600~2200 ug/L 用公式2:y=6870.9x+57.886。
關(guān)于美析
美析主營光譜類儀器可見分光光度計、紫外可見分光光度計、原子吸收光譜儀、超微量分光光度計、原子熒光光度計、ICP電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀、ICP電感耦合等離子體質(zhì)譜儀,目前,我們的產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)、醫(yī)藥、環(huán)保、冶金、石油、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。同時美析利用在產(chǎn)品機(jī)械結(jié)構(gòu)、光學(xué)設(shè)計、電氣應(yīng)用和軟件開發(fā)方面積累的豐富經(jīng)驗(yàn),結(jié)合市場的最新實(shí)際需求,近期將陸續(xù)推出一批全新的分析類儀器。