專利名稱：爐水中微量氯離子測試方法
技術領域：
本發明涉及一種氯離子測試方法，尤其涉及一種火電廠爐水中微量氯離子測試方法。
背景技術：
氯離子含量是電廠水汽的一個重要控制指標。電廠用水和水汽系統中的水質種類較多，如中水、循環冷卻水、原水(包括井水、水庫水、自來水、河水等)、反滲透出水、爐水、凝結水、除鹽水、給水及各種蒸汽等。這些水中氯離子的測定，國家標準及電力行業標準規定了許多測試方法，如摩爾法、電位滴定法、汞鹽滴定法、PCl電極法、共沉淀富集分光光度法、離子色譜法等等。每種方法都規定了適用范圍，其中摩爾法、電位滴定法、汞鹽滴定法、PCl電極法等對于微量氯離子的測定缺乏足夠的靈敏度，無法滿足測定微量氯離子的要求。共沉淀富集分光光度法的測定范圍為10～100μg/L，而許多電廠的爐水氯離子含量一般大于此范圍，并且試驗中采用沉淀濃縮富集，作為現場檢測手段多有不便。離子色譜法雖然能檢測微量氯離子，但所用的儀器價格昂貴，環境要求嚴格，近期內還不能廣泛地作為現場檢測手段。有報道測定氯離子的方法如流動注射分光光度法、原子吸收分光光度間接法，雖然能檢測微量氯離子，但所用的儀器前者存在泵閥易泄露、泵管易老化等問題；后者存在價格昂貴，環境要求嚴格等問題，因此也不易作為現場檢測手段。對于有報道的硫氰酸汞分光光度法測定氯離子，因其方法不細致、不完善，忽略了空白吸光度問題，造成分析人員數據計算錯誤，不能正確測定爐水氯離子含量。
發明內容
本發明的目的就是為了解決目前電廠爐水中微量氯離子檢測精度不高，能進行微量級氯離子的檢測設備又價格昂貴，且不便進行現場檢測；有的方法不細致、不完善甚至造成錯誤數據等問題，提供一種具有方法簡單，操作方便，能在現場進行快速、準確檢測，及時得到檢測結果等優點的爐水中微量氯離子測試方法。
為實現上述目的，本發明采用如下技術方案一種爐水中微量氯離子測試方法，它的方法為，a、制備高純水、0.15mol/L-2.5mol/L硝酸鐵-高氯酸溶液、0.2％硫氰酸汞-甲醇溶液和氯離子標準溶液待用；b、在氯離子標準溶液中加入硝酸鐵-高氯酸溶液，再加入硫氰酸汞-甲醇溶液，使氯離子在高氯酸介質中與硫氰酸汞反應，生成氯化汞并釋放出SCN-；然后SCN-與Fe3+形成穩定的橘紅色絡合物，此絡合物的吸光度A扣除空白吸光度A0即(A-A0)與氯離子的含量C在0~6000CI-μg/L范圍內為光滑的曲線關系；在此曲線上取氯離子含量為0~1000CI-μg/L范圍，在此范圍內，建立吸光度(A-A0)與氯離子含量C的直線關系方程，即(A-A0)＝a+b C；c、取待檢測水樣測定，將測得水樣吸光度A扣除空白吸光度A0，從直線上查得氯離子含量或代入回歸方程計算出氯離子含量，完成測試過程。
所述步驟a中，高純水的電導率為小于0.1μs/cm。
所述步驟a中，硝酸鐵-高氯酸溶液制備是取25-35克分析純硝酸鐵于燒杯中，分次加入100-110mL70-72％的優級純或分析純高氯酸，攪拌、溶解，再用高純水稀釋到500mL，放入棕色試劑瓶中。
所述硝酸鐵為30.3克；70-72％優級純或分析純高氯酸107ml。
所述步驟a中，硫氰酸汞-甲醇溶液是將0.8-1.2克分析純或優級純硫氰酸汞固體粉末直接轉入450-550mL無水甲醇溶劑中，搖動，將其放于棕色瓶中，靜置至少24小時以上使之澄清，得到0.2％濃度的硫氰酸汞-甲醇溶液，并取上部清液使用。
所述分析純或優級純硫氰酸汞固體粉末為1克；無水甲醇為500ml。
所述步驟a中，氯離子標準液制備是取3-4克基準純或優級純NaCl置于瓷坩堝內，于高溫爐中升溫到450-550℃，灼燒8-12分鐘，然后在干燥器內冷卻至室溫，取1-2克NaCl用高純水溶解得到濃度為1mgCl-/mL的氯離子標準溶液。
所述高溫爐溫度為500℃，灼燒時間為10分鐘；NaCl為1.6485克。
所述步驟b中，測量吸光度A時，取氯離子標準溶液注入容量瓶中，用高純水沖至設定刻度，搖勻，轉移到錐形瓶中；用移液管分別加入適量硝酸鐵-高氯酸溶液，搖勻，再加入適量硫氰酸汞-甲醇溶液搖勻，放置一段時間；在721-100分光光度計上，用100mm比色皿以高純水作參比，測量吸光度。
所述步驟b中，對應0~1000CI-μg/L的標準曲線時，其測定方法為分別取若干毫升10μg/mL氯離子工作溶液注入一組50mL容量瓶中，然后用高純水沖至刻度，搖勻，轉移到100mL錐形瓶中；用移液管分別加入5.0mL硝酸鐵-高氯酸溶液，搖勻，再加入2.0mL0.2％硫氰酸汞-甲醇溶液搖勻，放置5分鐘；用721-100分光光度計，波長為460nm比色皿為100mm，以高純水作參比，測量吸光度；并以吸光度(A-A0)為縱坐標，氯離子含量C為橫坐標，繪制(A-A0)~C直線或計算回歸方程。
本發明在含氯離子的溶液中，氯離子與硫氰酸汞發生反應，生成氯化汞并釋放出SCN-；在高氯酸介質中，Fe3+與SCN-形成穩定的橘紅色絡合物，此絡合物的吸光度(A-A0)與氯離子的含量C在0~1000CI-μg/L范圍內成直線關系；且460nm為最大吸收波長。
本發明的有益效果是方法簡單、快速、靈敏，準確，儀器維護工作量少，適合現場應用，不需要沉淀濃縮富集，就可測定微量氯離子。
具體實施例方式
下面結合實例對本發明作進一步說明。
本發明利用氯離子與硫氰酸汞發生反應，生成氯化汞并釋放出SCN-；在高氯酸介質中，Fe3+與SCN-形成穩定的橘紅色的絡合物，此絡合物的吸光度與氯離子的含量在0~1000CI-μg/L范圍內成直線關系。繪制(A-A0)-C直線或將溶液的吸光度(A-A0)與濃度C進行回歸計算，得回歸方程A-A0＝a+b C。
首先，取高純水、硝酸鐵-高氯酸溶液、硫氰酸汞-甲醇溶液和氯離子標準液待用。
所述的高純水，其電導率滿足小于0.1μs/cm；所述0.15mol/L-2.5mol/L硝酸鐵-高氯酸溶液，是用30.3克分析純硝酸鐵分次加入107mL70-72％的優級純或分析純高氯酸，攪拌、溶解，再用高純水溶液稀釋到500mL，放入棕色試劑瓶中；所述0.2％硫氰酸汞-甲醇溶液是將1.0克分析純或優級純硫氰酸汞固體粉末直接轉入棕色瓶中的500mL無水甲醇溶劑中，搖動，再靜置至少24小時以上使之澄清，取上部清液使用；所述氯離子標準液是取3-4克基準純或優級純NaCl置于瓷坩堝內，于高溫爐中升溫到500℃，灼燒10分鐘，然后在干燥器內冷卻至室溫，取1.6485克NaCl用高純水溶解并沖稀到1000mL制得濃度為1mgCl-/mL的氯離子標準溶液或購買的國家標準物質-氯離子標準溶液。
儀器采用721-100分光光度計，100mm比色皿，460nm波長其次，工作曲線的制作和回歸方程的建立按表1所列數值取氯離子工作溶液10μg/mL注入一組50mL容量瓶中，用高純水沖至刻度，搖勻，轉移到100mL錐形瓶中。
表1 0~1000CI-μg/L標準曲線L＝100mm，λ＝460nm
用移液管分別加入5.0mL上述的硝酸鐵-高氯酸溶液，搖勻，再加入2.0mL0.2％硫氰酸汞-甲醇溶液搖勻，放置5分鐘。
用721-100分光光度計，波長為460nm比色皿為100mm，以高純水作參比，測量吸光度。
根據測得吸光度和相應的氯離子含量，繪制直線A-A0＝a+b C或計算回歸方程.。
待檢測水樣的測定取VmL爐水水樣于50mL容量瓶中，加適量高純水至刻度，搖勻轉移到100mL錐形瓶中(水樣應澄清，否則過濾)，按上述繪制工作曲線的手續加顯色劑發色后，測定吸光度。將測得的吸光度A扣除空白吸光度A0，從直線上查得氯離子含量C或用回歸方程求出氯離子含量C。
水樣結果計算X＝C*50/V式中C--從工作曲線中查得的氯離子含量，μg/L；或用回歸方程計算的氯離子含量，μg/LV--吸取水樣的體積，mL。
X--水樣中氯離子含量，μg/L因為本試驗的空白吸光度較大，在計算樣品的氯離子含量時，樣品的吸光度A一定要扣除空白吸光度A0，將(A-A0)代入回歸方程計算氯離子含量，否則會產生很大的測試誤差，導致測試數據錯誤。有報道用分光光度法測定氯離子含量，而此方法中沒有明確樣品吸光度減掉空白吸光度后再代入回歸方程計算，使分析人員盡管按照同樣手續發色，但得到的氯離子含量結果是錯誤的，不能正確測定爐水中氯離子含量。
權利要求
1.一種爐水中微量氯離子測試方法，其特征是它的方法為，a、制備高純水、0.15mol/L-2.5mol/L硝酸鐵-高氯酸溶液、0.2％硫氰酸汞-甲醇溶液和氯離子標準溶液待用；b、在氯離子標準溶液中加入硝酸鐵-高氯酸溶液，再加入硫氰酸汞-甲醇溶液，使氯離子在高氯酸介質中與硫氰酸汞反應，生成氯化汞并釋放出SCN-；然后SCN-與Fe3+形成穩定的橘紅色絡合物，此絡合物的吸光度A扣除空白吸光度A0即(A-A0)與氯離子的含量C在0~6000CI-μg/L范圍內為光滑的曲線關系；在此曲線上取氯離子含量為0~1000CI-μg/L范圍，在此范圍內，建立吸光度(A-A0)與氯離子含量C的直線關系方程，即(A-A0)＝a+bC；c、取待檢測水樣測定，將測得水樣吸光度A扣除空白吸光度A0，從直線上查得氯離子含量或代入回歸方程計算出氯離子含量，完成測試過程。
2.根據權利要求1所述的爐水中微量氯離子測試方法，其特征是所述步驟a中，高純水的電導率為小于0.1μs/cm。
3.根據權利要求1所述的爐水中微量氯離子測試方法，其特征是所述步驟a中，硝酸鐵-高氯酸溶液制備是取25-35克分析純硝酸鐵于燒杯中，分次加入100-110mL70-72％的優級純或分析純高氯酸，攪拌、溶解，再用高純水稀釋到500mL，放入棕色試劑瓶中。
4.根據權利要求3所述的爐水中微量氯離子測試方法，其特征是所述硝酸鐵為30.3克；70-72％優級純或分析純高氯酸107ml。
5.根據權利要求1所述的爐水中微量氯離子測試方法，其特征是所述步驟a中，硫氰酸汞-甲醇溶液是將0.8-1.2克分析純或優級純硫氰酸汞固體粉末直接轉入450-550mL無水甲醇溶劑中，搖動，將其放于棕色瓶中，靜置至少24小時以上使之澄清，得到0.2％濃度的硫氰酸汞-甲醇溶液，并取上部清液使用。
6.根據權利要求5所述的爐水中微量氯離子測試方法，其特征是所述分析純或優級純硫氰酸汞固體粉末為1克；無水甲醇為500ml。
7.根據權利要求1所述的爐水中微量氯離子測試方法，其特征是所述步驟a中，氯離子標準液制備是取3-4克基準純或優級純NaCl置于瓷坩堝內，于高溫爐中升溫到450-550℃，灼燒8-12分鐘，然后在干燥器內冷卻至室溫，取1-2克NaCl用高純水溶解得到濃度為lmgCl-/mL的氯離子標準溶液。
8.根據權利要求7所述的爐水中微量氯離子測試方法，其特征是所述高溫爐溫度為500℃，灼燒時間為10分鐘；NaCl為1.6485克。
9.根據權利要求1所述的爐水中微量氯離子測試方法，其特征是所述步驟b中，測量吸光度A時，取氯離子標準溶液注入容量瓶中，用高純水沖至設定刻度，搖勻，轉移到錐形瓶中；用移液管分別加入適量硝酸鐵-高氯酸溶液，搖勻，再加入適量硫氰酸汞-甲醇溶液搖勻，放置一段時間；在721-100分光光度計上，用100mm比色皿以高純水作參比，測量吸光度。
10.根據權利要求1所述的爐水中微量氯離子測試方法，其特征是所述步驟b中，對應0~1000CI-μg/L的標準曲線時，其測定方法為分別取若干毫升10μg/mL氯離子工作溶液注入一組50mL容量瓶中，然后用高純水沖至刻度，搖勻，轉移到100mL錐形瓶中；用移液管分別加入5.0mL硝酸鐵-高氯酸溶液，搖勻，再加入2.0mL0.2％硫氰酸汞-甲醇溶液搖勻，放置5分鐘；用721-100分光光度計，波長為460nm比色皿為100mm，以高純水作參比，測量吸光度；并以吸光度(A-A0)為縱坐標，氯離子含量C為橫坐標，繪制(A-A0)~C直線或計算回歸方程。
全文摘要
本發明公開了一種爐水中微量氯離子測試方法。它解決了目前電廠爐水中微量氯離子檢測精度不高、不能進行現場檢測等問題，具有方法簡單，能在現場進行快速、準確檢測，及時得到檢測結果等優點。其方法為在氯離子標準溶液中加入硝酸鐵－高氯酸溶液，再加入硫氰酸汞－甲醇溶液，形成穩定的橘紅色絡合物，此絡合物的吸光度A扣除空白吸光度A
文檔編號G01N21/78GK101078682SQ200710016119
公開日2007年11月28日 申請日期2007年6月29日 優先權日2007年6月29日
發明者周少玲, 宋麗莎, 楊萍, 高波, 姜雨澤, 侯亞琴, 陳霞 申請人:山東電力研究院