[发明专利]免蒸馏非显色检测水溶液中微量易释放氰与总氰装置以及方法

说明书

本发明公开了免蒸馏非显色检测水溶液中微量易释放氰与总氰装置以及方法，装置包括蠕动泵、碱溶液泵管、酸溶液泵管、水溶液泵管、洗涤装置、检测装置。方法包括样品溶液过滤处理，经与酸性溶液相遇混合，在混合管中混合充分，输送到光解器光解，使不同形态氰化物变成简单的氰化氢，硫化物变成硫化氢，进入膜扩散分离器碱腔道，流经低压富集小柱，保留在低压富集小柱的氰化物被注射泵中的洗脱液淋洗，进入安培池，直流安培检测，本发明操作条件温和、选择性高、疏水膜寿命长、安全环保、回收率高和无人为误差，可以10min内测定废水中易释放氰或总氰化物。

技术领域

本发明涉及一种免蒸馏非显色检测水溶液中微量易释放氰与总氰装置以及方法，属于分析化学的技术领域。

背景技术

总氰是指全部简单氰化物(多为碱金属和碱土金属的氰化物，铵的氰化物)和绝大部分络合氰化物(锌氰络物，铁氰化物、亚铁氰化物、铜氰络合物、镍氰络合物等)，不包括钴氰络合物。易释放氰化物包括全部简单氰化物(多为碱金属和碱土金属的氰化物)和锌氰络物，不包括铁氰化物、亚铁氰化物、铜氰络合物、镍氰络合物、钴氰络合物。

废水中总氰与易释放氰是环境污染监测中两个重要的项目。氰化物是剧毒物质，对人体的毒性主要是与高铁细胞色素氧化酶结合，生成氰化高铁细胞色素氧化酶而失去传递氧的作用，引起组织缺氧窒息。氰化物危害极大，可在数秒之内出现中毒症状。因此，氰化物的测定在环境监测中显得格外重要。水中氰化物可分为简单氰化物和络合氰化物。简单氰化物包括碱金属(钠、钾、铵)的盐类(碱金属氰化物)和其他金属的盐类(金属氰化物)。在碱金属氰化物的水溶液中，氰基CN^-和HCN分子的形式同时存在，二者之比取决于pH。大多数天然水体中，HCN占优势。在简单的金属氰化物的溶液中，氰基也可能以稳定度不等的各种金属-氰化物的络合阴离子的形式存在。络合氰化物有多种分子式，其在水中的离解程度，要由几个因素决定，同时释放出CN^-离子和络合氰离子。在酸性溶液中氰化物可生成HCN而挥发。各种氰化物分解出CN^-及HCN的难易程度是不相同的，其毒性也不相同。简单的化合物如KCN、NaCN可解离出CN^-有剧毒性，较易分解的络合物如锌氰、镍氰等也有相当的毒性，较稳定的络合物如铁氰和CNO^-氧化物则基本无毒。但是在稀溶液中，经阳光直接照射，容易发生迅速的光解作用，产生有毒的HCN。

氰化物可能以氰氢酸、氰离子和络合氰化物的形式存在于水中,在蒸馏条件不同的情况下这些氰化物可作为总氰化物和易释放氰化物分别加以测定。对于两者的准确测定有两个关键点，一是把样品中络合氰变成游离氰并从基体分离，二是测定氰化物过程中排除硫化物等干扰物质。现行的氰化物标准方法为HJ 484-2009，水质氰化物的测定(容量法和分光光度法)，主要是通过添加试剂样品预处理排除硫化物、活性氯与亚硝酸根等干扰物质后，在磷酸+EDTA高酸度条件(总氰)或酒石酸+硝酸锌溶液pH4(易释放氰)下蒸馏，将氰化物转化成氰化氢从基体分离，用碱液吸收后电极法与光度法，整个过程近2h，存在分析速度较慢，操作烦琐，干扰较多的缺陷。也有基于流动注射仪分析检测(FIA)方法，基本原理是将人工需要完成的各步化学反应，如加剂、混合、蒸馏、过滤、酸化、扩散、紫外消解和检测等，通过设计成套相互串联的化学反应器具，使样品及反应试剂进入此流路中自动按顺序完成反应，最终把氰化物捕集于氢氧化钠溶液中形成的可测定化合物，用分光光度法或离子选择电极测定，通过电脑软件自动计算出结果。样品全封闭蒸馏、吸收和检测，减少了氰化物对环境的污染和对人体的危害，尤其在检测大批量的样品上有突出的优势，但方法本身的问题依旧，如试剂较多有毒，如光度法中的吡啶、巴比妥酸和氯胺-T(一个极强的氧化剂)，其它干扰物质如卤素、硫氰酸盐、硫代硫酸盐，醛和糖类，及含氮氧化物。这些条件与样品基体的复杂性一起，经常形成复杂反应途径，从而在蒸馏和相关的比色定量过程中导致氰产物(真实的和人为产生的)的生成。易释放氰与总氰化物分析方法还有转化后的色谱法、荧光法、原子吸收光度法、极谱法等。

发明内容

本发明要解决的技术问题之一是提供一种免蒸馏非显色检测水溶液中微量易释放氰与总氰装置。