[发明专利]同时分析氯化物和硫化物的低压离子排斥色谱法

说明书

技术领域

本发明属于水样中氯化物、硫化物的分析方法，特别涉及一种同时分析氯化物和硫 化物的方法。

背景技术

氯化物是一种环境污染物，氯离子可与水中的有机物结合生成致癌物三氯甲烷，水 中的氯离子浓度过高对农作物也有损害。高活性的氯化物离子可以使黑色金属和有色金 属发生点腐蚀。自然界中含硫物质受微生物作用而分解出硫化物，制革厂废水、原油污 水、造纸和化工污水等工业废水中均含有大量硫化物。硫化物往往因硫化氢的逸散在空 气中造成感官指标恶化，在水体中消耗水中氧气，并致水生生物死亡。

水样中氯化物的测定，我国国家标准(GB11896-89)采用硝酸银滴定法，具体操 作是：在中性至弱碱性范围内(pH6.5～10.5)，以铬酸钾为指示剂，用硝酸银滴定氯化 物，氯离子首先被完全沉淀出来后，然后铬酸盐以铬酸银的形式被沉淀，产生砖红色， 指示滴定终点达到。此种方法存在以下问题：1、测定的各步骤均采用手工操作，操作 繁琐；2、化学试剂的耗费量较大，硝酸银有毒，易对操作人员造成损害；3、测定过程 中抗别的离子干扰能力差。此外，还有流动注射法(硫氰酸汞法和银离子等比浊法)和 采用有阴离子柱分离、电导检测器检测的离子色谱法(见离子色谱测定危害固体废物飞 灰中的氯离子，张恒等，现代科学仪器，2008年第4期，第118～119页)。

水样中硫化物的测定，我国国家标准(GB16489-1996)采用亚甲基兰分光光度法， 具体操作是：含硫化物的样品经酸化，硫化物转化成硫化氢，用氮气将硫化氢吹出，转 移到盛乙酸锌-乙酸钠溶液的吸收显色管中，与N，N-二甲基对苯二胺和硫酸铁铵反应 生成蓝色的络合物亚甲基兰，在665nm波长处测定吸光值，测定结果硫化物的表观浓度 表示。此种方法存在以下问题：1、测定的各步骤均采用手工操作，分析时间长，操作 繁琐；2、化学试剂的耗费量较大；3、测定结果误差大，重现性低。国内外也有文献报 道了醋酸铅纸带法、色谱火焰光度检测器(FPD)法、紫外荧光法和气相色谱-硫化学发 光检测器(GC-SCD)法等自动在线检测方法。

上述手工方法和自动分析方法均只能检测氯化物或硫化物，而不能在一种试剂体系 下，同时获得水样中氯化物和硫化物的检测结果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种同时测定环境水样中氯化物和硫 化物的自动分析的方法，此种方法不仅能满足环境水样中氯化物和硫化物同时测定灵敏 度和准确性要求，而且操作简单，分析速度快，节省化学试剂。

本发明所述同时分析氯化物和硫化物的低压离子排斥色谱法在低压下操作，通过在 分析仪器中设置离子排斥柱(阳离子柱)，使水样中的氯离子和硫离子基于离子排斥原 理，在离子排斥柱中产生差速迁移而分别进入分析检测流路，以实现同时分析(氯化物 的谱峰在前，硫化物的谱峰在后)。

本发明所述同时分析氯化物和硫化物的低压离子排斥色谱法，使用包括样品流路、 洗脱液流路、显色液流路、进样阀、进样环、离子排斥柱和分析检测流路的分析仪器， 分析仪器的工作压力为2×10⁵～3×10⁵Pa，所述分析检测流路包括混合器、反应器和光学 流通池，所述方法包括以下步骤：

(1)洗脱液C经洗脱液流路、进样阀、离子排斥柱进入分析检测流路，显色液R₁和显色液R₂分别经各自的显色液流路进入分析检测流路并在分析检测流路中相混合， 在分析检测流路中，显色液R₁和显色液R₂的混合液与洗脱液C混合后进入反应器在加 热条件下继续混合，所得混合液进入光学流通池，经测绘得到基线；

(2)试样S经样品流路、进样阀进入进样环，在洗脱液C的推动下从进样环流出 进入离子排斥柱，并经离子排斥柱进入分析检测流路，显色液R₁和显色液R₂分别经各 自的显色液流路进入分析检测流路并在分析检测流路中相混合，在分析检测流路中，显 色液R₁和显色液R₂的混合液与携带试样的洗脱液混合后进入反应器在加热条件下继续 混合并发生反应，所得混合液进入光学流通池，经测绘得到试样谱图；

(3)依次使用一系列氯化物、硫化物浓度已知的标样代替试样，重复上述步骤(1) 和(2)，得到一系列标样谱图；