專利名稱：分光光度法測(cè)定磷酸鹽中氯化鈉含量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氯化鈉含量的測(cè)定方法，尤其涉及一種火電廠磷酸鹽中氯化鈉含量的分光光度法測(cè)定磷酸鹽中氯化鈉含量的方法。
背景技術(shù)：
目前電廠在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)了爐水pH值偏低而氯離子含量超標(biāo)問題，其主要原因是磷酸鹽中氯離子含量偏高。盡管有的電廠將磷酸鹽質(zhì)量由工業(yè)純改為分析純，但是由于生產(chǎn)廠家較多，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，不能保證磷酸鹽質(zhì)量。為了將氯離子含量高的磷酸鹽剔除，加入合格的磷酸鹽，需要對(duì)磷酸鹽中的氯離子含量進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)于水中氯離子的測(cè)定，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了許多測(cè)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(guī)定了適用范圍。共沉淀富集分光光度法測(cè)定氯離子的范圍為10～100μg/L，而現(xiàn)場(chǎng)用的磷酸鹽其氯離子含量一般大于此范圍；離子色譜法雖然能檢測(cè)氯離子，但所用的儀器價(jià)格昂貴，環(huán)境要求嚴(yán)格，近期內(nèi)還不能廣泛地作為現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)手段。有報(bào)道測(cè)定氯離子的方法如流動(dòng)注射分光光度法、原子吸收分光光度間接法，雖然能檢測(cè)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(jià)格昂貴，環(huán)境要求嚴(yán)格等問題，因此也不易作為現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)手段。對(duì)于有報(bào)道的硫氰酸汞分光光度法測(cè)定氯離子，因其方法不細(xì)致、不完善，忽略了空白吸光度等問題，造成分析人員數(shù)據(jù)計(jì)算錯(cuò)誤，不能正確測(cè)定氯離子含量。摩爾法測(cè)定氯離子需要在中性或弱堿性介質(zhì)中進(jìn)行，而磷酸三鈉水溶液是一種強(qiáng)堿性介質(zhì)，摩爾法不適合磷酸三鈉中的氯離子含量的測(cè)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決目前電廠鍋爐中添加的磷酸鹽中氯離子無法有效控制，造成爐水中氯離子超標(biāo)，導(dǎo)致汽水品質(zhì)惡化、增加排污率等問題，提供一種具有方法簡(jiǎn)便，易于操作，能夠快速準(zhǔn)確測(cè)定磷酸鹽中氯化鈉含量等優(yōu)點(diǎn)的分光光度法測(cè)定磷酸鹽中氯化鈉含量的方法，達(dá)到控制磷酸鹽質(zhì)量的目的。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種分光光度法測(cè)定磷酸鹽中氯化鈉含量的方法，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(biāo)準(zhǔn)溶液待用；b、在氯離子標(biāo)準(zhǔn)溶液中加入硝酸鐵-高氯酸溶液，然后加入硫氰酸汞-甲醇溶液，氯離子在高氯酸介質(zhì)中與硫氰酸汞反應(yīng)，生成氯化汞并釋放出SCN-；，然后SCN-與Fe3+形成穩(wěn)定的橘紅色絡(luò)合物，此絡(luò)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0~6.0CI-mg/L范圍內(nèi)為光滑的曲線關(guān)系；在此曲線上取氯離子含量在0~1.0CI-mg/L范圍，在此范圍內(nèi)建立吸光度(A-A0)與氯離子含量C的直線關(guān)系方程，即(A-A0)＝a+b C；c、取一定量的磷酸三鈉，溶入高純水中，再移取VmL上述溶液用高純水稀釋到50mL，加于相應(yīng)的顯色劑發(fā)色，在分光光度計(jì)上測(cè)定吸光度，將測(cè)得水樣吸光度扣除空白吸光度，計(jì)算回歸方程或查得標(biāo)準(zhǔn)曲線求出氯離子含量，再依據(jù)計(jì)算公式求得磷酸鹽中氯化鈉含量。
所述步驟a中，高純水的電導(dǎo)率為小于0.1μs/cm；所述0.15mol/L-2.5mol/L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(yōu)級(jí)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0.2％硫氰酸汞-甲醇溶液是將0.8-1.2克分析純或優(yōu)級(jí)純硫氰酸汞固體粉末直接轉(zhuǎn)入450-550mL無水甲醇溶劑中，搖動(dòng)，將其放于棕色瓶中，靜置至少24小時(shí)以上使之澄清，得到0.2％硫氰酸汞-甲醇溶液，并取上部清液使用；所述步驟a中，氯離子標(biāo)準(zhǔn)液制備是取3-4克基準(zhǔn)純或優(yōu)級(jí)純NaCl置于瓷坩堝內(nèi)，于高溫爐中升溫到450-550℃，灼燒8-12分鐘，然后在干燥器內(nèi)冷卻至室溫，取1-2克NaCl用高純水溶解得到1.0CI-mg/L氯離子標(biāo)準(zhǔn)溶液。
所述硝酸鐵為30.3克；70-72％優(yōu)級(jí)純或分析純高氯酸107mL；分析純或優(yōu)級(jí)純硫氰酸汞固體粉末為1克；無水甲醇為500mL；高溫爐溫度為500℃，灼燒時(shí)間為10分鐘；NaCl為1.6485克。
所述步驟b中，測(cè)量吸光度A時(shí)，取氯離子標(biāo)準(zhǔn)溶液注入容量瓶中，用高純水沖至設(shè)定刻度，搖勻，轉(zhuǎn)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(shí)間；在721-100分光光度計(jì)上，用100mm比色皿以高純水作參比，測(cè)量吸光度。
所述步驟b中，對(duì)應(yīng)0~1.0CI-mg/L的標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)，其測(cè)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(zhuǎn)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(jì)，波長(zhǎng)為460nm比色皿為100mm，以高純水作參比，測(cè)量吸光度；并以吸光度(A-A0)為縱坐標(biāo)，氯離子含量C為橫坐標(biāo)，繪制(A-A0)~C直線或計(jì)算回歸方程。
所述步驟c中，取1.000克磷酸三鈉，溶于1000mL高純水中，搖勻，根據(jù)磷酸三鈉中氯離子的含量，移取體積為VmL的上述溶液于50mL容量瓶中，用高純水沖稀至刻度，搖勻，轉(zhuǎn)移到100mL錐形瓶中；用移液管分別加入硝酸鐵-高氯酸溶液5.0mL，搖勻，再加入0.2％硫氰酸汞-甲醇溶液2.0mL搖勻，放置5分鐘；用721-100分光光度計(jì)，波長(zhǎng)為460nm，比色皿為100mm，以高純水作參比，測(cè)量吸光度，將測(cè)得的吸光度扣除空白吸光度，從回歸方程中求出氯離子含量C。
所述磷酸鹽中氯化鈉含量的結(jié)果計(jì)算公式為X%=C×50V×1001000×1.648]]>式中C--從工作曲線中查得的氯離子含量，mg/L；或用回歸方程計(jì)算的氯離子含量，mg/LV--吸取溶液的體積，mL1.648-由氯離子折合成氯化鈉的換算系數(shù)X--磷酸鹽中氯化鈉的百分含量，％。
因?yàn)楸驹囼?yàn)的空白吸光度較大，在計(jì)算樣品的氯離子含量時(shí)，樣品吸光度一定要扣除空白吸光度，否則會(huì)產(chǎn)生很大的測(cè)試誤差，導(dǎo)致測(cè)試數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。
本發(fā)明針對(duì)磷酸鹽中的氯離子，在含氯離子的溶液中，氯離子與硫氰酸汞發(fā)生反應(yīng)，生成氯化汞并釋放出SCN-；在高氯酸介質(zhì)中，F(xiàn)e3+與SCN-形成穩(wěn)定的橘紅色絡(luò)合物，此絡(luò)合物的吸光度(A-A0)與氯離子的含量C在0~1.0CI-mg/L范圍內(nèi)成直線關(guān)系，且460nm為最大吸收波長(zhǎng)。
本發(fā)明的有益效果是方法簡(jiǎn)單、快速、靈敏，準(zhǔn)確，儀器維護(hù)工作量少，適合現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，就可測(cè)定磷酸鹽中氯化鈉的含量。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
本發(fā)明針對(duì)磷酸鹽中的氯離子，在含氯離子的溶液中，氯離子與硫氰酸汞發(fā)生反應(yīng)，生成氯化汞并釋放出SCN-；在高氯酸介質(zhì)中，F(xiàn)e3+與SCN-形成穩(wěn)定的橘紅色絡(luò)合物，此絡(luò)合物的吸光度與氯離子的含量在0~1.0CI-mg/L范圍內(nèi)成直線關(guān)系。繪制(A-A0)-C直線或?qū)⑷芤旱奈舛?A-A0)與濃度C進(jìn)行回歸計(jì)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(biāo)準(zhǔn)液待用。
所述的高純水，其電導(dǎo)率滿足小于0.1μs/cm；所述硝酸鐵-高氯酸溶液，是用30.3克分析純硝酸鐵分次加入107mL70-72％的優(yōu)級(jí)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；所述硫氰酸汞-甲醇溶液是將1.0克分析純或優(yōu)級(jí)純硫氰酸汞固體粉末直接轉(zhuǎn)入棕色瓶中的500mL無水甲醇溶劑中，搖動(dòng)，再靜置至少24小時(shí)以上使之澄清，取上部清液使用；所述氯離子標(biāo)準(zhǔn)液是取3-4克基準(zhǔn)純或優(yōu)級(jí)純NaCl置于瓷坩堝內(nèi)，于高溫爐中升溫到500℃，灼燒10分鐘，然后在干燥器內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)溶液或購(gòu)買的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)-氯離子標(biāo)準(zhǔn)溶液。
儀器采用721-100分光光度計(jì)，100mm比色皿，460nm波長(zhǎng)其次，工作曲線的制作和回歸方程的建立按表1所列數(shù)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(zhuǎn)移到100mL錐形瓶中。
表1 0~1.0CI-mg/L標(biāo)準(zhǔn)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(jì)，波長(zhǎng)為460nm比色皿為100mm，以高純水作參比，測(cè)量吸光度。
根據(jù)測(cè)得吸光度和相應(yīng)的氯離子含量，繪制直線A-A0＝a+b C或計(jì)算回歸方程.。
磷酸鹽中氯化鈉含量測(cè)定取1.000克磷酸三鈉(NaPO4.12H2O)，溶于1000mL高純水中搖勻，根據(jù)磷酸三鈉中氯離子含量大小，以溶液吸光度值A(chǔ)在0.2-0.6范圍內(nèi)，移取上述溶液的體積VmL于50mL容量瓶中，用高純水沖稀至刻度，搖勻，轉(zhuǎn)移到100mL錐形瓶中；用移液管分別加入硝酸鐵-高氯酸溶液5.0mL，搖勻，再加入0.2％硫氰酸汞-甲醇溶液2.0mL搖勻，放置5分鐘；用721-100分光光度計(jì)，波長(zhǎng)為460nm，比色皿為100mm，以高純水作參比，測(cè)量吸光度，將測(cè)得吸光度扣除空白吸光度，從回歸方程中求出氯離子含量C。
結(jié)果計(jì)算將上述得到的氯離子含量C代入下列計(jì)算式，得到磷酸鹽中氯化鈉的百分含量X％X%=C×50V×1001000×1.648]]>式中C--從工作曲線中查得的氯離子含量，mg/L；或用回歸方程計(jì)算的氯離子含量，mg/LV--吸取溶液的體積，mL1.648-由氯離子折合成氯化鈉的換算系數(shù)X--磷酸鹽中氯化鈉的含量，％通過上述方法，對(duì)磷酸鹽中的氯離子含量進(jìn)行測(cè)定，完成分光光度法對(duì)磷酸鹽中氯化鈉含量的測(cè)定。
權(quán)利要求
1.一種分光光度法測(cè)定磷酸鹽中氯化鈉含量的方法，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(biāo)準(zhǔn)溶液待用；b、在氯離子標(biāo)準(zhǔn)溶液中加入硝酸鐵-高氯酸溶液，然后加入硫氰酸汞-甲醇溶液，氯離子在高氯酸介質(zhì)中與硫氰酸汞反應(yīng)，生成氯化汞并釋放出SCN-；，然后SCN-與Fe3+形成穩(wěn)定的橘紅色絡(luò)合物，此絡(luò)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0~6.0CI-mg/L范圍內(nèi)為光滑的曲線關(guān)系；在此曲線上取氯離子含量在0~1.0CI-mg/L范圍，在此范圍內(nèi)建立吸光度(A-A0)與氯離子含量C的直線關(guān)系方程，即(A-A0)＝a+bC；c、取一定量的磷酸三鈉，溶入高純水中，再移取VmL上述溶液用高純水稀釋到50mL，加于相應(yīng)的顯色劑發(fā)色，在分光光度計(jì)上測(cè)定吸光度，將測(cè)得水樣吸光度扣除空白吸光度，計(jì)算回歸方程或查得標(biāo)準(zhǔn)曲線求出氯離子含量，再依據(jù)計(jì)算公式求得磷酸鹽中氯化鈉含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分光光度法測(cè)定磷酸鹽中氯化鈉含量的方法，其特征是所述步驟a中，高純水的電導(dǎo)率為小于0.1μs/cm；所述0.15mol/L-2.5mol/L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(yōu)級(jí)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0.2％硫氰酸汞-甲醇溶液是將0.8-1.2克分析純或優(yōu)級(jí)純硫氰酸汞固體粉末直接轉(zhuǎn)入450-550mL無水甲醇溶劑中，搖動(dòng)，將其放于棕色瓶中，靜置至少24小時(shí)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；所述步驟a中，氯離子標(biāo)準(zhǔn)液制備是取3-4克基準(zhǔn)純或優(yōu)級(jí)純NaCl置于瓷坩堝內(nèi)，于高溫爐中升溫到450-550℃，灼燒8-12分鐘，然后在干燥器內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分光光度法測(cè)定磷酸鹽中氯化鈉含量的方法，其特征是所述硝酸鐵為30.3克；70-72％優(yōu)級(jí)純或分析純高氯酸107mL；分析純或優(yōu)級(jí)純硫氰酸汞固體粉末為1克；無水甲醇為500mL；高溫爐溫度為500℃，灼燒時(shí)間為10分鐘；NaCl為1.6485克。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分光光度法測(cè)定磷酸鹽中氯化鈉含量的方法，其特征是所述步驟b中，測(cè)量吸光度A時(shí)，取氯離子標(biāo)準(zhǔn)溶液注入容量瓶中，用高純水沖至設(shè)定刻度，搖勻，轉(zhuǎn)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(shí)間；在721-100分光光度計(jì)上，用100mm比色皿以高純水作參比，測(cè)量吸光度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分光光度法測(cè)定磷酸鹽中氯化鈉含量的方法，其特征是所述步驟b中，對(duì)應(yīng)0~1.0CI-mg/L的標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)，其測(cè)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(zhuǎn)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(jì)，波長(zhǎng)為460nm比色皿為100mm，以高純水作參比，測(cè)量吸光度；并以吸光度(A-A0)為縱坐標(biāo)，氯離子含量C為橫坐標(biāo)，繪制(A-A0)~C直線或計(jì)算回歸方程。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分光光度法測(cè)定磷酸鹽中氯化鈉含量的方法，其特征是所述步驟c中，取1.000克磷酸三鈉，溶于1000mL高純水中，搖勻，根據(jù)磷酸三鈉中氯離子的含量，移取體積為VmL的上述溶液于50mL容量瓶中，用高純水沖稀至刻度，搖勻，轉(zhuǎn)移到100mL錐形瓶中；用移液管分別加入硝酸鐵-高氯酸溶液5.0mL，搖勻，再加入0.2％硫氰酸汞-甲醇溶液2.0mL搖勻，放置5分鐘；用721-100分光光度計(jì)，波長(zhǎng)為460nm，比色皿為100mm，以高純水作參比，測(cè)量吸光度，將測(cè)得的吸光度扣除空白吸光度，從回歸方程中求出氯離子含量C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分光光度法測(cè)定磷酸鹽中氯化鈉含量的方法，其特征是所述磷酸鹽中氯化鈉含量的結(jié)果計(jì)算公式為 式中C--從工作曲線中查得的氯離子含量，mg/L；或用回歸方程計(jì)算的氯離子含量，mg/LV--吸取溶液的體積，mL1.648--由氯離子折合成氯化鈉的換算系數(shù)X--磷酸鹽中氯化鈉的百分含量，％。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種分光光度法測(cè)定磷酸鹽中氯化鈉含量的方法，解決了電廠鍋爐中添加的磷酸鹽中氯離子無法有效控制，導(dǎo)致汽水品質(zhì)惡化等問題，具有方法簡(jiǎn)便，易于操作，能夠快速準(zhǔn)確測(cè)定磷酸鹽中氯化鈉含量等優(yōu)點(diǎn)。其方法為在氯離子標(biāo)準(zhǔn)溶液中加入0.2％硫氰酸汞－甲醇溶液，生成氯化汞并釋放出SCN
文檔編號(hào)G06F19/00GK101078681SQ200710016118
公開日2007年11月28日 申請(qǐng)日期2007年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月29日
發(fā)明者周少玲, 高波, 田光松, 楊萍, 姜雨澤, 王璋, 侯亞琴 申請(qǐng)人:山東電力研究院