一種測定環境中氰化物濃度的方法

2023-09-13 21:18:20 2

專利名稱：一種測定環境中氰化物濃度的方法
技術領域：
本發明涉及一種測定環境中氰化物濃度的方法，特別是涉及一種通過金屬離子絡合原子吸收光譜法間接測定環境中氰化物濃度的方法。
背景技術：
環境中氰化物來源廣泛，主要來源於電鍍、冶金、選礦、洗印、煉焦和石油化工等。氰化物具有強毒性，極少量的氰化物對人都是致命的。 世界各國對環境中氰化物的濃度都有嚴格規定，世界衛生組織規定飲用水中氰化物最大含量為1.9μΜ (0.44ppm)，因此準確快速檢測環境中氰化物濃度具有非常重要的意義。目前測定氰化物採用的方法主要有容量法、分光光度法、螢光光度法、原子吸收光譜法、離子色譜法、電化學法、極譜法、放射化學法和流動注射分析法等。測定水質中氰化物的標準方法(HJ484-2009)為容量法和分光光度法，容量法檢出限高(只能達到0.25mg/L)，分光光度法均採用簡單的加酸回餾法進行樣品前處理，即在酸性介質中氰化物以HCN形式釋放出來，並將其吸收於鹼性溶液中，該法可能存在HCN外逸，從而給操作人員帶來安全隱患，而且前處理時間一般需I個小時左右，耗時長，能耗大，不利於提高檢測效率。同時水也被蒸出並混入吸收液中，使得富集濃縮效果差(富集倍數只有2)。另外，異煙酸-吡唑啉酮分光光度法和異煙酸-巴比妥酸分光光度法雖然準確度高，但氯胺T試劑不穩定，很容易失去有效氯；吡啶-巴比妥酸分光光度法中吡啶具有惡臭，毒性大，對人體有害。孫承志還公開了一種離子選擇電極法測定水中氰化物濃度(碘電極測定水中氰化物探討，《化學傳感器》，2002，22 (I):66-68)，但是操作繁瑣，碘電極使用壽命較短，共存的硫化物和碘化物等對測定有嚴重幹擾。汪明禮等人公開了一種使用石墨爐原子吸收法測定水中氰化物的方法(水中氰化物的間接石墨爐原子吸收法測定，《儀器儀表與分析檢測》，2005，(2):34-35)，操作方便、穩定性和選擇性好，檢出限為0.05μ g/L，取得了良好效果，但是因水樣沒有經過預處理而直接測定，對已經形成的氰絡合物(RCN)不能直接測定。測定空氣中氰化物的標準方法(GBZ/T 160.29-2004)為異菸酸鈉-巴比妥酸鈉分光光度法，該法的氯胺T試劑不穩定，很容易失去有效氯。對於土壤中的氰化物，目前還沒有國家標準檢測方法。CN102636616A公開了一種測定HCN含量的方法，用KOH溶液吸收HCN，然後用硝酸銀標準溶液進行滴定，CN-與Ag+形成絡合物，通過顏色變化判斷CN-反應終點，根據滴加的Ag+的量計算HCN含量。JP62-263465A也公開了使用金屬指示劑，通過顏色變化監測CN_的方法。該方法對操作者的熟練程度要求較高，而且顏色變化很容易受到主觀因素的影響，容易出現誤差，由於氰化物致死量很低，因此這種誤差往往是不能接受的
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於，克服上述現有技術的缺陷而提供一種通過金屬離子絡合原子吸收光譜法間接測定環境中氰化物濃度的方法。在密閉管路中，控制分液漏鬥在水樣中加酸，調節大氣採樣器的流量可以快速將HCN富集在吸收瓶中，從而增加富集倍數，提高檢測效率並且避免HCN外溢，本發明的技術優勢在於無需蒸餾也能達到分析方法所需的精密度、準確度、回收率、檢測效率、綠色安全的要求。本發明的一種測定環境中氰化物濃度的方法，是利用原子吸收光譜法進行間接測定。上述一種測定環境中氰化物濃度的方法，其具體步驟如下:
步驟1:採集環境中氰化物，其中，優選地:水中樣品用聚乙烯塑料瓶或硬質玻璃瓶採集；空氣中樣品用濾膜採集；土壤中樣品則直接採集；
步驟2:將採集的環境樣品移入水樣瓶中，加入濃磷酸和MgCl2溶液，立即蓋好瓶塞並開始抽氣，大氣採樣器的流量控制在f 20L/min範圍內，l(T20min後停止抽氣；
步驟3:釋放出的HCN採用多級串聯吸收瓶收集，所述的吸收液為金屬離子絡合劑溶液，其中，優選地:所述的金屬離子絡合劑優選為等體積的0.2^0.8mg/L金屬離子溶液和
0.5^1.5mg/L絡合劑溶液混合而成，所述的吸收液使用前需調節pH為6 8，所述的金屬離子優選為Mn2+、Co2+、Ni2+的一種或幾種，所述的絡合劑優選為鄰菲囉啉(phen)或三乙醇胺；步驟4:吸收液轉移入帶塞的尖底離心試管中，加入乙醇、四氯化碳後超聲萃取，再離心，用微量進樣器吸取萃取劑注入另一支幹燥潔淨的試管中，用氮吹儀將四氯化碳吹乾，然後用稀硝酸溶液定容，原子吸收光譜儀進樣測定金屬離子濃度，其中，優選地:稀硝酸濃度優選為0.1%。同現有技術比·較，本發明的優勢在於:
1、通過加酸和控制大氣採樣器流量使HCN快速釋放，無需蒸餾，能耗小，整套裝置密封，避免了 HCN外逸，安全，很大程度上降低了對環境和操作人員健康的危害，環境友好；
2、選擇合適的金屬離子絡合劑，能快速吸收釋放出的HCN；
3、採用超聲輔助分散液液萃取法處理吸收液，富集倍數高達400，檢出限低(檢出限達
0.4Pg/L)；
4、分析方法簡便，快速(前處理只需l(T20min)，幹擾小，定量結果準確，回收率高，精密度和準確度能夠達到小於0.03%、甚至小於0.01%。由此可見，本發明中的方法，為環境中氰化物濃度的測定提供了一種既快速又準確可行的方法，能夠滿足研究和生產的需要。
具體實施例方式下面對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特徵能更易於被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護範圍做出更為清楚明確的界定。實施例1，某廠車間空氣中氰化物濃度的檢測
步驟1:用濾膜採集車間空氣中氰化物樣品，以5L/min的流量，採集100L的空氣，同時採集空白對照樣品；
步驟2:將採集的空氣樣品移入水樣瓶中，加入濃磷酸和MgCl2溶液，立即蓋好瓶塞並開始抽氣，大氣米樣器的流量為5L/min, 15min後停止抽氣；步驟3:釋放出的HCN採用多級串聯吸收瓶收集，吸收液為等體積的0.5mg/L Mn2+離子和0.5mg/L鄰菲P羅啉(phen)混合而成的金屬離子絡合劑,吸收液使用前需調節pH為6 ;
步驟4:吸收液轉移入帶塞的尖底離心試管中，加入乙醇、四氯化碳後超聲萃取，再離心，用微量進樣器吸取萃取劑注入另一支幹燥潔淨的試管中，用氮吹儀將四氯化碳吹乾，然後用0.1%硝酸溶液定容至500 μ L，火焰原子吸收光譜儀進樣測定金屬離子濃度。重複性實驗結果:用本法對0.50 μ g/LCN_標準液(樣品I)和2.00 μ g/L CN_標準液(樣品2)和2份樣品平行測定6次，結果見表I。
權利要求
1.一種測定環境中氰化物濃度的方法，其特徵在於，包括如下步驟: 步驟1:採集環境中氰化物； 步驟2:將採集的環境樣品移入水樣瓶中，加入濃磷酸和MgCl2溶液，立即蓋好瓶塞並開始抽氣，通過控制大氣採樣器的流量，使HCN在l(T20min揮發出來； 步驟3:釋放出的HCN採用多級串聯吸收瓶收集，所述的吸收瓶中的吸收液為金屬離子絡合劑溶液； 步驟4:吸收液轉移入帶塞的尖底離心試管中，經分散液液萃取後，用稀硝酸溶液定容，原子吸收光譜儀進樣測定金屬離子濃度。
2.按權利要求1所述的方法，其特徵在於:步驟I中水樣用聚乙烯塑料瓶或硬質玻璃瓶米集。
3.按權利要求1所述的方法，其特徵在於:步驟I中空氣樣品用濾膜採集。
4.按權利要求1所述的方法，其特徵在於:步驟I中土壤樣品則直接採集。
5.按權利要求1所述的方法，其特徵在於:步驟2控制大氣採樣器流量在f20L/min範圍內。
6.按權利要求1所述的方法，其特徵在於:步驟3中所述的吸收液使用前需調節pH為6 8。
7.按權利要求1所述的方法，其特徵在於:步驟3中所述的金屬離子絡合劑為等體積的0.2^0.8mg/L金屬離子溶液和0.5^1.5mg/L絡合劑溶液混合而成。
8.按權利要求7所述的方法，其特徵在於:步驟3中所述的金屬離子為Mn2+、Co2+、Ni2+的一種或幾種。
9.按權利要求7所述的方法，其特徵在於:步驟3中所述的絡合劑為鄰菲囉啉或三乙醇胺。
10.按權利要求1所述的方法，其特徵在於:步驟4中所述的分散液液萃取步驟優選為加入乙醇、四氯化 碳後超聲萃取，再離心，用微量進樣器吸取萃取劑注入另一支幹燥潔淨的試管中，用氮吹儀將四氯化碳吹乾。
全文摘要
本發明提供一種測定環境中氰化物濃度的方法，包括如下步驟採集環境中氰化物，經過加酸抽氣釋放出HCN，採用金屬離子絡合吸收釋放出的HCN，吸收液經分散液液萃取後用原子吸收光譜法測定金屬離子含量，從而間接測定環境中氰化物濃度；所述的環境中氰化物包括水、空氣和土壤中氰化物。使用本發明的方法具有富集倍數高、安全，很大程度上降低了對環境和操作人員健康的危害，環境友好，分析方法準確、快速(10~20min)、幹擾小、檢出限低的特點。
文檔編號G01N21/72GK103234957SQ20131017337
公開日2013年8月7日 申請日期2013年5月13日 優先權日2013年5月13日
發明者何蓮, 井瑜, 張學剛, 梅宇, 李丹霞, 徐靜 申請人:浙江中一檢測研究院股份有限公司