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除了傳統分光光度法,水質常規分析還有哪些方法

閱讀:2536      發布時間:2021-2-24
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水質常規分析項目中傳統分光光度法較為常用,可測定氨氮、總氮、硫化物、總磷、揮發酚、陰離子表面活性劑、六價鉻、石油類和氟化物。其中,氟化物不常用分光光度法,而采用電化學法或離子色譜法;石油類根據水質類型采用紅外和紫外兩種方法;而其余8項指標,除傳統分光光度法外,至少有一種其他分析方法。
這些指標根據測定方法分類:氣相分子吸收法適用于:氨氮、總氮、硫化物;連續流動分光光度法適用于:氨氮、總氮、總磷;流動注射分光光度法適用于:氨氮、總氮、硫化物、總磷、揮發酚、陰離子表面活性劑、六價鉻。
其中氣相分子吸收法基本原理為:氣體分子在不受外界影響的情況下,通常處于相對穩定的狀態,稱之為基態氣體分子。如果這些氣體分子接收到特定波長的光輻射,很容易產生相應的分子震動。依照上述理論,在測定時,通過特定的化學反應,將被測定成分轉化為對應的某種氣體,選擇合適的波長,基態分子對該特征波長的分子振動吸收與濃度成正比,從而得出被測成分的含量。
 
氣相分子吸收法利用的化學反應為:
① 測定亞硝酸鹽氮:亞硝酸鹽在酸性介質和乙醇的作用下生成NO2,分析NO2濃度,從而得出亞硝酸鹽含量。
NO2- + H++ CH3CH2OH → NO2
② 測定氨氮: 用次溴酸鹽氧化樣品中的氨氮為亞硝酸鹽氮,然后按照亞硝酸鹽氮測定分析方法,從而得出氨氮含量。
NH3·H2O+BrO-→NO2- ;
NO2- + H++CH3CH2OH → NO2
③ 測定硝酸鹽氮: 在高溫環境下,硝酸鹽被三氯化鈦-鹽酸溶液還原成NO,分析NO濃度,從而得出硝酸鹽氮含量。
NO3-+ H++TiCl3 → NO↑
④ 測定總氮:在堿性過硫酸鉀溶液中,于高溫環境下,將水樣中氨、 銨鹽、 亞硝酸鹽以及大部分有機氮化合物氧化成硝酸鹽后,以硝酸鹽氮的形式采用氣相分子吸收光譜法進行總氮的測定。
N → NO3-
NO3- + H++ TiCl3 →NO↑
⑤ 測定硫化物:硫化物在酸性環境中生成硫化氫,分析硫化氫含量,從而得出硫化物含量。
S2-+H+→ H2S↑
 
而連續流動與流動注射的原理也有差異:
連續流動分析儀工作原理:
試樣與試劑在蠕動泵的推動下進入分析模塊,并在密閉的管路中按特定的順序和比例混合,進行蒸餾、消解、萃取等反應,顯色*后進入流動檢測池進行光度檢測,測定試樣中被測物質含量。
連續流動方法化學反應原理:
試樣與硼酸緩沖溶液混合,加入過硫酸鉀后進入紫外消解系統,含氮化合物氧化成硝酸根離子,并經鎘柱還原為亞硝酸根離子。亞硝酸根離子與鹽酸萘乙二胺反應生成紫紅色化合物,在540nm 處比色測定。
流動注射分析儀工作原理:
在封閉的管路中,由注射閥控制向連續流動的載液流斷續地注入一定體積的試樣,試樣和試劑在分析模塊中按特定的順序和比例混合、反應,在非*反應的條件下,進入流動檢測池進行光度檢測,測定試樣中被測物質含量。
流動注射方法化學反應原理:
利用在線過硫酸鉀/紫外消解方法,水樣經 95~105℃高溫,其中含氮化合物氧化為硝酸根,并經鎘柱還原為亞硝酸根,在酸性條件下,亞硝酸根與磺胺產生重氮化反應,生成的重氮離子與萘乙二胺鹽酸鹽結合產生紅色染料,在540nm 處比色測定。

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