离子色谱法测定电镀污泥中氯含量

黄赤忠 项建峰 刘贤标

(国家油茶产品质量监督检验中心(江西)，江西 赣州 341000)

电镀污泥是电镀行业中废水处理后产生的含重金属污泥废弃物，含有铜、镍、铬、锌、铁等重金属以及卤素等杂质元素[1]。特别是卤素中氯离子的准确测定可以给回收电镀污泥中有价金属熔炼配料、预防烟气管道腐蚀提供参考依据。然而目前并未有相关测定电镀污泥中氯等卤素元素的分析方法，因此建立一种准确测定电镀污泥中氯元素的分析方法有着重要的现实意义。

氯离子的测定通常采用比浊法或电位滴定法[2]，近年来在环境检测中大部分采用离子色谱快速测定水样中卤素含量，具有快速、灵敏、选择型好等特点[3-4]。本文把离子色谱法应用到电镀污泥中氯的分析检测工作中，采用硝酸溶样方法，离子色谱仪快速测定，既能排除电镀污泥中各种重金属离子对氯离子测定的干扰，又能使试验结果稳定可靠，该方法操作简便，快速准确，可用于电镀污泥中氯的日常分析检测。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

所用试剂均为优级纯，实验用水为电阻率为18.2MΩ·cm的超纯水。

硝酸(ρ1.42g/ml)；氢氧化钾淋洗液，10mmol/L；氯离子标液，1000μg/mL及100μg/mL；离子色谱仪，赛默飞，DIONEX AQ-1200；尼龙滤膜，0.22μm；Na型预处理柱；一次性注射器：1mL；

1.2 仪器工作条件

淋洗液为10mmol/L；流速为1.0mL/min；进样体积25μL；抑制器：ADRS 600 4 mm，抑制电流112mA。

1.3 试验方法

准确称取0.2g试样，置于250mL锥形瓶中，加入100mL 1.5%的硝酸，混匀，盖上表面皿，放入40℃的水浴锅中不断摇动三角烧杯至反应2.5h。冷却，将溶液转移到到250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，静置。分取上清液10mL到100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。用1mL注射器吸取上述溶液，依次通过Na型预处理柱及尼龙滤膜，在相同工作条件下，依次用离子色谱仪测定，记录色谱图。根据氯离子的保留时间定性，依据峰面积定量，随同试验做空白。

1.4 绘制标准曲线

分别移取0.00、0.25、0.50、1.00、2.00、5.00、8.00、10.00mL的100μg/mL氯离子标液，置于一组100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。用1mL注射器由低浓度到高浓度依次进样，得到上述各浓度的色谱图。以氯的浓度(μg/mL)为横坐标，峰面积(μs·min)为纵坐标，绘制标准曲线，氯标准曲线相关系数R=1.0000。

1.5 氯含量计算方法

氯含量按以下公式计算：

式中：ω为试样中氯的质量分数，单位为(%)；ρ为试液中氯的浓度，单位为微克每毫升(μg/mL)；ρ为空白溶液中氯的浓度，单位为微克每毫升(μg/mL)；v为试液体积，单位为毫升(mL)；f为试液稀释倍数；m为试样的质量，单位为克(g)。

2 结果讨论

2.1 溶样方法及酸浓度试验

称取适量的电镀污泥，加入不同硝酸浓度的水溶液，按试验方法操作，测定各溶样后的氯含量，结果见表1。

表1 不同硝酸浓度溶样对氯含量测定的影响

从表1数据可见，在不加入硝酸溶样的情况下，其氯含量结果明显低于加入硝酸溶样所得结果，且溶液较为浑浊。可知，试样在水溶的情况下其氯离子无法完全释放出来，使其氯含量结果偏低。在酸溶的条件下，逐渐提高硝酸的浓度，可以看到，在加入0.5%硝酸浓度的情况下，其氯含量结果有了较大的提高，当硝酸浓度提高到1%到2%时，其氯含量结果趋于稳定。可以判断，在酸溶的条件下，1%～2%的硝酸即可使试样完全溶解且能使溶液变得清亮，因此选择1.5%的硝酸即可满足试样溶样的要求。

2.2 硝酸介质对氯测定的影响

分取1mg/mL的氯离子标液2mL，加入不同量的硝酸介质，按试验方法操作，考察加入硝酸介质的条件下对氯测定的影响，结果见表2。

表2 不同硝酸介质对氯含量测定的影响

从表2数据可以看到，在硝酸介质的存在下，对氯的测定基本没有影响。因此，选择硝酸溶样不会干扰氯的测定。

2.3 反应时间试验

称取适量试样，按试验方法操作，测定不同溶样时间后的氯含量，结果见表3。

表3 不同溶样时间对氯含量测定的影响

从表3数据可见，溶样时间对氯含量的测定结果基本没有影响。然而，在0.5h及1h的反应时间下溶液相较于1.5h以上的溶液较为浑浊，在2h以上的反应时间下溶液较为清亮，因此选择反应时间2.5h可满足试验要求。

2.4 反应温度试验

称取适量试样，在上述试验条件下，测定不同反应温度后的氯含量，结果见表4。

表4 不同反应温度对氯含量测定的影响

从表4数据可知，在上述试验条件下，反应温度对氯含量的测定结果基本没有影响。在常温条件下即可使溶液反应完全。然而，在20℃反应温度下溶液较为浑浊，反应温度在40℃以上可使溶液较为清亮，因此选择反应温40℃。

2.5 方法精密度试验

对选取的电镀污泥按照试验方法平行测定5次，测定结果见表5。

表5 方法精密度(n=5)

从表5结果可知，该方法测定的氯相对标准偏差为0.89%～2.77%，表明该方法的稳定性良好。

2.6 方法准确度试验

称取适量的电镀污泥试样，加入5mL氯离子标准溶液(1000μg/mL)，按照试验方法平行测定5次，结果见表6。

表6 方法准确度(n=5)

从表6可以看出，样品加入标准的回收率在97.1%～101.0%之间，满足实际样品的分析检测要求。

3 结论

本文建立了用硝酸溶样-离子色谱法测定电镀污泥中氯的分析方法，通过方法精密度和加标回收率的考察，证明了本方法精密度较好，准确度较高，适用于电镀污泥中氯含量的测定。且由于该方法操作简便，快速准确，可用于电镀污泥中氯含量的日常分析检测。