1 引言

隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，各行業(yè)方興未艾，許多工廠會產(chǎn)生大量的氯化氫等有毒有害物質(zhì)，嚴重威脅人體健康。在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域中應(yīng)用離子色譜法是近年來較為新興的成分測定方式之一。離子色譜法作為一種簡便、高效、可靠的測定離子的方法，現(xiàn)今廣泛應(yīng)用于各類環(huán)境空氣氯化氫樣品的監(jiān)測。氯化氫為無色非可燃性氣體，有極刺激氣味，極易溶于水，且空氣中氯離子普遍存在，極易受外來氯離子的干擾，而氯離子被吸收液吸收后又具有不穩(wěn)定性，因此，造成氯化氫吸附效率不合格，影響分析結(jié)果的準確性和合理性。本文結(jié)合日常工作經(jīng)驗，研究了離子色譜法測定環(huán)境空氣和廢氣中氯化氫吸附效率的影響因素，提出了監(jiān)測過程中應(yīng)該注意的問題。

2 方法原理

串聯(lián)兩支裝有水或堿性吸收液的沖擊式吸收瓶分別吸收環(huán)境空氣或污染源廢氣中的氯化氫，制成含氯離子的試樣，將試樣注入離子色譜儀進行分離測定。用電導(dǎo)檢測器檢測，保留時間定性，峰面積定量。

3 質(zhì)量保證和質(zhì)量控制要求

3.1 空白實驗

空白實驗的目的是檢驗采樣容器及運輸過程、實驗室分析容器及所有試料等是否清潔無污染，每批樣品至少測定兩個實驗室空白和兩個全程序空白，且實驗室空白測定結(jié)果應(yīng)低于方法檢出限，全程序空白測定結(jié)果應(yīng)低于測定下限。

3.2 校準曲線

用離子色譜法測定氯化氫，每次開機均須繪制標準曲線，標準曲線的線性相關(guān)系數(shù)應(yīng)≥0.999，且每測定10個樣品應(yīng)至少帶一個中間濃度校核點進行曲線校核，中間濃度校核點測量值與去標準溶液濃度值的相對誤差應(yīng)≤10%，從而始終保證校準曲線的準確性及可用性。

3.3 吸附效率

吸收瓶的吸附效率應(yīng)≥80%，即串聯(lián)的第二支吸收瓶所收集的組分應(yīng)小于第一支吸收瓶的25%，否則應(yīng)調(diào)整流量或采樣時間，重新采樣。

 式中：K———吸收瓶的吸附效率，%。

ρ1———第一支吸收瓶吸收液制備的試料中氯離子濃度，mg/L。

ρ2———第二支吸收瓶吸收液制備的試料中氯離子濃度，mg/L。

V1——第一支吸收瓶吸收液的體積，m L。

V2——第二支吸收瓶吸收液的體積，m L。

4 采樣及實驗室分析的影響因素

4.1 吸收液的影響

根據(jù)HJ 549—2016《環(huán)境空氣和廢氣氯化氫的測定離子色譜法》，氯化氫吸收液為臨用現(xiàn)配的Na OH或KOH，濃度為30mmol/L。實際檢測過程中發(fā)現(xiàn)，當用Na OH作為吸收液時，吸收瓶的吸附效率不理想，在所有采集的20組樣品中，只有一半樣品第二支吸收瓶所收集的組分小于第一支吸收瓶的25%，即吸附效率達到80%。當把吸收液分別換成水和相應(yīng)的淋洗液（碳酸鈉-碳酸氫鈉）時，吸附效率達到80%的概率分別為55%和80%，從上述結(jié)果可以看出，用淋洗液作為吸收液時吸附效率更加理想。

4.2 采樣連接管的影響

氯化氫采樣連接管為聚四氟乙烯軟管。由于氯化氫極易揮發(fā)，因此，吸收瓶的連接管應(yīng)盡量短，以減少氯化氫的揮發(fā)量和連接管吸收量。同時，由于自來水中氯離子含量很高，很大程度上影響本底樣品濃度的分析，因此，采集樣品的吸收管不可使用自來水清洗、酸洗或自來水清洗蒸餾水蕩洗的方式。監(jiān)測過程中使用的連接管與各種器皿洗滌時先用蒸餾水反復(fù)沖洗，再放置于貯有蒸餾水的超聲波清洗機中自動清洗60min，清洗至洗液電導(dǎo)率小于1.0μS/cm，以保證其不受氯離子的污染。

4.3 采樣流量的影響

根據(jù)HJ 549—2016《環(huán)境空氣和廢氣氯化氫的測定離子色譜法》，氯化氫的采集流量為0.5～1.0L/min。在實際采樣過程中，分別采用不同流量進行采用時，吸附效率有較大區(qū)別，低流量采集的樣品比高流量采集的氯化氫樣品的吸附效率高，分別用流量0.5L/min和1.0L/min采集無組織樣品時氯化氫的吸附效率見表1。這主要是由于氯化氫具有較強的揮發(fā)性，采集氯化氫樣品時，如果流量過高，不僅會導(dǎo)致部分氯化氫還來不及被吸收液吸收就已經(jīng)揮發(fā)，且由于大流量導(dǎo)致吸收瓶內(nèi)液面振動大，氯化氫揮發(fā)量增加，從而導(dǎo)致吸附效率降低。

4.4 樣品進樣順序的影響

目前，本文所述實驗室使用的離子色譜儀為IC-8618型離子色譜儀，色譜柱型號NA-SA-9A，進樣量為25μL，淋洗液流量應(yīng)控制在1.0～1.5m L/min。離子色譜儀每次分析樣品前，須提前對儀器進行沖洗，待基線穩(wěn)定時再注入樣品，以最大限度地減少儀器內(nèi)部殘留對試樣的影響。根據(jù)氯化氫采樣原理，環(huán)境空氣或廢氣中的氯化氫先經(jīng)過第一支吸收瓶充分吸收，經(jīng)充分吸收后，吸收不完全或來不及吸收的部分進入第二支吸收瓶，因此，正常情況下第二支吸收瓶的氯離子濃度一般低于第一支吸收瓶，即第二支吸收瓶中試樣濃度小于第一支吸收瓶，進行氯化氫樣品分析時，為減少儀器中的殘留對下一個樣品的影響，進樣時先進第二至吸收瓶中的吸收液試樣，再進第一支吸收瓶中的吸收液試樣，以獲取更加準確的數(shù)據(jù)。

5 結(jié)論

綜上所述，采用離子色譜法測定環(huán)境空氣和廢氣中的氯化氫時，在嚴格按照采樣規(guī)范和標準進行采樣的基礎(chǔ)上，應(yīng)選用吸附效率更高的堿性吸收液進行采樣，并盡量縮短吸收瓶的連接管的長度，按照采樣規(guī)范要求的低流量采樣，以最大限度減少氯化氫的揮發(fā)量。同時，在進行試樣分析時，應(yīng)按照“先低濃度后高濃度”的順序進樣，以降低分析過程中儀器設(shè)備對結(jié)果的影響。
 

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