工業(yè)循環(huán)冷卻水中鈉、銨、鉀、鎂和鈣離子的測

 　　國家技術(shù)監(jiān)督局 1995-01-12批準(zhǔn) 1995-10-01實施

　　1 主題內(nèi)容與適用范圍

　　本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了工業(yè)循環(huán)冷卻水中Na+、NH 、K+、Mg2+和Ca2+含量的測定方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)循環(huán)冷卻水中Na+含量1.00～50.0mg/L、NH 含量1.00～30.0mg/L、K+含量1.00～50.0mg/L、Mg2+含量1.00～50.0mg/L和Ca2+含量1.00～50.0mg/L、范圍的測定，如果超出此范圍，可稀釋在此范圍內(nèi)測定。本標(biāo)準(zhǔn)也適用于地表水、地下水和其他工業(yè)用水中Na+、NH 、K+、Mg2+和Ca2+含量的測定。

　　2 引用標(biāo)準(zhǔn)

　　GB/T 602 化學(xué)試劑 雜質(zhì)測定用標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備

　　GB/T 6682 分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法

　　3 術(shù)語

　　3.1 洗脫液用于傳送樣品通過離子分離柱的離子流動相。

　　3.2 固定相色譜柱內(nèi)不移動的起分離作用的物質(zhì)。

　　3.3 分離度色譜柱分開連續(xù)組分的能力。

　　3.4 色譜圖將經(jīng)分離柱洗脫的各組分濃度連續(xù)地記錄，并對流出時間作圖，獲得色譜流出曲流，即為色譜圖。

　　3.5 峰高峰的最高點(diǎn)到基線之間的垂直距離。

　　3.6 保留時間由進(jìn)樣到各峰高出現(xiàn)之間的時間差稱為保留時間。

　　4 方法提要

　　離子在固定相和流動相之間有不同的分配系數(shù)，當(dāng)流動相將樣品帶到分離柱時，由于各種離子對離子交換樹脂的相對親合力不同，樣品中的各離子被分離。再流經(jīng)電導(dǎo)池，由電導(dǎo)檢測器檢測，并繪出各離子的色譜圖，以保留時間定性，以峰面積或峰高定量，測出離子含量。

　　5 試劑和材料

　　本標(biāo)準(zhǔn)所用水應(yīng)符合GB 6682中二級水的規(guī)格，且經(jīng)脫氣處理。所用試劑在沒有注明其他要求時，均指優(yōu)級純試劑。

　　5.1 鈉、銨、鉀離子測定用試劑和材料：

　　5.1.1 鈉離子標(biāo)準(zhǔn)貯備液：Na+濃芳為1000mg/L。稱取經(jīng)500～600℃灼燒至恒重的氯化鈉(GB/T1266)2.542g，溶于水，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。貯于聚乙烯瓶中，置于冰箱(4℃)。

　　5.1.2 銨離子標(biāo)準(zhǔn)貯備液：NH 的濃度為1000mg/L。稱取經(jīng)105～110℃干燥至恒重的氯化銨(GB/T658)2.966g，溶于水，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。貯于聚乙烯瓶中，置于冰箱(4℃)。

　　5.1.3 鉀離子標(biāo)準(zhǔn)貯備液：K+的濃度為1000mg/L。稱取經(jīng)500～600℃灼燒至恒重的氯化鉀(GB/T646)1.907g，溶于水，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。貯于聚乙烯瓶中，置于冰箱(4℃)。

　　5.1.4 離子色譜測定用標(biāo)準(zhǔn)貯備液：取鈉離子標(biāo)準(zhǔn)貯備液(5.1.1)2.00mL、銨離子標(biāo)準(zhǔn)貯備液(5.1.2)4.00mL、鉀離子標(biāo)準(zhǔn)貯備液(5.1.3)4.00mL于100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。貯于聚乙烯瓶中，置于冰箱(4℃)。

　　5.1.5 離子色譜測定用標(biāo)準(zhǔn)工作溶液：移取離子色譜測定用標(biāo)準(zhǔn)貯備液(5.1.4)10.00mL、于50mL容瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液中Na+、NH 、K+的濃度分別為4.00mg/L、8.00mg/L和8.00mg/L

　　5.1.6 鈉、銨、鉀離子測定用洗脫液和再生液：按分離柱和抑制柱說明書的要求配制即可。

　　5.2 鈣、鎂離子測定用試劑和材料：

　　5.2.1 鎂離子標(biāo)準(zhǔn)貯備液：Mg2+的濃度為1000mg/L。稱取經(jīng)800℃的灼燒至恒重的氧化鎂(GB/T 9857)1.657g于100mL燒杯中，用水潤濕，滴加鹽酸(GB/T 622)至溶解，再過量2.5mL鹽酸，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。貯于聚乙烯瓶中，置于冰箱(4℃)

　　5.2.2 鈣離子標(biāo)準(zhǔn)貯備液：Ca2+的濃度為1000mg/L。稱取經(jīng)105～110℃烘干至恒重的碳酸鈣2.497g于100mL燒杯中，用水潤濕，滴加鹽酸(GB/T 622)至溶解，再過量2.5mL鹽酸，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。貯于聚乙烯瓶中，置于冰箱(4℃)。

　　5.2.3 離子色譜測定用標(biāo)準(zhǔn)貯備液：取鎂離子標(biāo)準(zhǔn)貯備液(5.2.1)2.00mL、鈣離子標(biāo)準(zhǔn)貯備液(5.2.2)4.00mL于100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。貯于聚乙烯瓶中，置于冰箱(4℃)。

　　5.2.4 離子色譜測定用標(biāo)準(zhǔn)工作溶液：移取離子色譜測定用標(biāo)準(zhǔn)貯備液(5.2.3)5.00mL于50mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液中Mg2+、Ca2+的濃度分別為2.00mg/L、4.00mg/L。5.2.5 鎂和鈣離子測定用洗脫液和再生液：按分離柱和抑制柱的要求配制即可。

　　5.3 中速定性濾紙。

　　6 儀器和設(shè)備

　　一般實驗室用儀器和

　　6.1 離子色譜儀(RSD<3%);

　　6.2 注射器：最小容量2mL;

　　6.3 記錄儀：響應(yīng)時間<2s(或積分儀，微機(jī));

　　6.4 陽離子分離柱和保護(hù)柱或陽離子分離柱、保護(hù)柱和抑制柱;

　　6.5 電冰箱(-10℃)。

　　7 色譜條件的選擇

　　按照儀器及色譜柱使用說明書所提供的最佳條件，調(diào)整洗脫液流速，電導(dǎo)檢測器輸出量程，記錄儀走紙速度和信號大小毫伏檔，待基線穩(wěn)定后方可進(jìn)樣。

　　8 試樣溶液的制備

　　現(xiàn)場取水樣、經(jīng)中速定性濾紙(5.3)過濾后，用移液管取此過濾后的水樣20mL，(取樣量可視水中Na+、NH 、K+、Mg2+和Ca2+的含量適當(dāng)增減)，移入預(yù)處理柱中，使其流過預(yù)處理柱(見附錄A)，用6.0mL去離子水分6次沖洗預(yù)處理柱管和樹脂床，水樣和洗液一并收入100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。

　　9 測定

　　9.1 鈉、銨、鉀離子含量的測定開機(jī)，用Na+、NH 、K+分離柱，待Na+、NH 、K+洗脫液(5.1.6)洗至基線穩(wěn)定后，開始進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)工作溶液(5.1.5)，得到標(biāo)準(zhǔn)譜圖;再進(jìn)水樣(8)，得到譜圖。必要時，沖洗分離柱，關(guān)機(jī)。

　　9.2 鎂、鈣離子含量的測定開機(jī)，用Mg2+、Ca2+分離柱，待Mg2+、Ca2+洗脫液(5.2.5)洗至基線穩(wěn)定后，開始進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)工作溶液(5.2.4)，得到標(biāo)準(zhǔn)譜圖;再進(jìn)水樣(8)，得到譜圖。必要時，沖洗分離柱，關(guān)機(jī)。

　　10 分析結(jié)果的表述

　　以mg/L表示的待測離子含量x按式(1)計算：

　　………………………………(1)

　　式中：

　　L---水樣中被測離子峰高，mm;

　　L0---標(biāo)準(zhǔn)工作溶液中被測離子峰高，mm;

　　c---標(biāo)準(zhǔn)工作溶液中被測離子濃度，mg/L;

　　V---所取水樣體積，mL;

　　V0---;水樣被稀釋后體積。或由色譜微處理機(jī)按峰面積或峰高直接計算出結(jié)果。

　　注：L/L0應(yīng)在0.5～2之間，若L/L0>2則將水樣(見第8章)再稀釋后測定，若L/L0<0.5則將標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋后再測定。

　　附 錄 A

　　預(yù)處理柱的填裝

　　(補(bǔ)充件)由于在冷卻水中加入阻垢劑、緩蝕劑和殺菌劑，其中特別是含苯環(huán)的有機(jī)物對分離柱的樹脂永久性地吸附，使分離柱的吸附容量降低，以至損壞柱子，所以要在不影響被測離子測定的情況下，將水樣進(jìn)行預(yù)處理，以消除其對測定的影響。選用多孔吸附樹脂對水樣進(jìn)行預(yù)處理。

　　A1 試劑和溶液

　　A1.1 鹽酸甲醇溶液將200mL鹽酸(GB/T 622)倒入200mL甲醇(GB/T683)中，混合均勻。

　　A1.2 鹽酸甲醇溶液將50mL鹽酸(GB/T 622)倒入450mL甲醇(GB/T683)中，混合均勻。

　　A2 預(yù)處理柱的填裝

　　A2.1 樹脂前處理吸附樹脂(Y×A05，300?m)在裝柱前經(jīng)以下步驟處理：丙酮(GB/T 686)浸泡1d，抽干，鹽酸甲醇溶液(A1.1)浸泡2～3h，過濾，甲醇(GB/T683)洗滌，水洗至無氯離子;

　　A2.2 裝柱預(yù)處理柱管可用一般滴定管改制而成，裝柱時先在柱底加一小團(tuán)聚丙烯纖維，濕法裝吸附樹脂(Y×A05，300?m)約15cm高，用去離子水沖洗預(yù)處理柱，直至流出液無氯離子為止。預(yù)處理柱可連續(xù)處理試樣，通常用約一個月后，用鹽酸甲醇溶液(A1.2)洗滌，再用去離子水洗至無氯離子又可使用。

　　附 錄 B

　　去離子水脫氣

　　(補(bǔ)充件)去離子水里通常含有溶解的氣體，如果直接配制洗脫液，溶解的氣體會造成洗脫液短路，使得洗脫液在沖洗和平衡分離柱的過程中，基線不穩(wěn)，影響測定正常進(jìn)行，嚴(yán)重的還會損壞分離柱。所以在配制洗脫液之前，首先要將去離子水脫氣。

　　B1 儀器和設(shè)備

　　B1.1 真空泵;

　　B1.2 吸濾瓶：2.5L。

　　B2 去離子水脫水

　　將去離子水放入洗凈的吸濾瓶內(nèi)，然后接上真空泵，將吸濾瓶口蓋緊，開啟真空泵，脫氣10min，在脫氣過程中，輕輕搖動吸濾瓶，以使脫氣完全。但要注意，不要使水倒吸入真空泵。

　　附 錄 C

　　鈉、銨、鉀、鎂和鈣離子的同時測定

　　(供具備Na+、NH 、K+、Mg2+和Ca2+同時測定分離柱的單位使用)

　　(參考件)

　　 C1 試劑和材料

　　C1.1 離子色譜測定用標(biāo)準(zhǔn)貯備液移取鈉離子標(biāo)準(zhǔn)貯備液(5.1.1)4.00mL、銨離子標(biāo)準(zhǔn)貯備液(5.1.2)10.00mL、鉀離子標(biāo)準(zhǔn)貯備液(5.1.3)10.00mL、鎂離子標(biāo)準(zhǔn)貯備液(5.2.1)5.00mL、鈣離子標(biāo)準(zhǔn)貯備液(5.2.2)10.00mL于100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。貯于聚乙烯瓶中，置于冰箱(4℃)。

　　C1.2 離子色譜測定用標(biāo)準(zhǔn)工作溶液移取離子色譜測定用標(biāo)準(zhǔn)貯備液(C1.1)10.00mL于100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液中Na+、NH 、K+、Mg2+和Ca2+的濃度分別為4.00mg/L、10.00mg/L、10.00mg/L、5.00mg/L和10.00mg/L。

　　C1.3 洗脫液，再生液按分離性、抑制柱使用說明書的要求配制即可。

　　C2 儀器和設(shè)備

　　一般實驗室用儀器和

　　C2.1 離子色譜儀(RSD<3%);

　　C2.2 注射器：最小容量1mL;

　　C2.3 記錄儀：響應(yīng)時間<2s，(或積分儀，微機(jī));

　　C2.4 Na+、NH 、K+、Mg2+和Ca2+一次性測定的高效陽離子分離柱、抑制柱和保護(hù)柱。

　　C3 色譜條件的選擇

　　按照儀器及色譜柱使用說明書所提供的最佳條件，調(diào)整洗脫液流速，電導(dǎo)檢測器輸出量程，記錄儀走紙速度和信號大小毫伏檔，待基線穩(wěn)定后方可進(jìn)樣。

　　C4 試樣溶液的制備

　　同本標(biāo)準(zhǔn)第8章。

　　C5 鈉、銨、鉀、鎂和鈣離子的同時測定

　　開機(jī)，用洗脫液(C1.3)平衡分離柱(C2.4)，待基線穩(wěn)定后，開始進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)工作溶液(C1.2)，得到標(biāo)準(zhǔn)譜圖;再進(jìn)水樣(C4)，得到譜圖。必要時，沖洗分離柱，關(guān)機(jī)。

　　C6 分析結(jié)果的表述