原子吸收光谱仪测定工业循环冷却水中钙的含量
发布时间:2024-07-10点击：次
本标准参照采用国际标准ISO7980-1986《水质--钙镁的测定--原子吸收光谱法》。
1 主题内容与适用范围
本标准规定了工业循环冷却水中钙的测定方法。
本标准适用于工业循环冷却水中钙含量范围为0.5～75mg/L的测定，也适用各种工业用水、原水和生活用水中钙含量的测定。
2 引用标准
GB/T4470 火焰发射、原子吸收和原子荧光光谱分析法术语。
GB6682 分析实验室用水规格和试验方法
GB6819 溶解乙炔
3 术语
本标准中涉及到的火焰原子吸收光谱分析术语见GB/T4470。
4 方法原理
工业循环水样品，经雾化喷入火焰，钙离子被热解为基态原子，以钙共振线422.7nm为分析线，以空气-乙炔火焰测定钙原子的吸光度，加入氯化锶或氧化镧可抑制水中各种共存元素及水处理药剂的干扰(见附录A)。用一氧化二氮-乙炔火焰测定钙时，加入氯化铯，可抑制钙离子的电离干扰。
5 试剂和材料
本试验所用水应符合GB/T6682中二级或三级用水规格，所用试剂在没有注明其他要求时，均指分析纯试剂。
试验中所用乙炔气应符合GB6819之规定。
5.1 盐酸(GB622)；
5.2 盐酸(GB622)溶液：1+1；
5.3 盐酸(GB622)溶液：1+99；
5.4 碳酸钙(高纯)；
5.4.1
钙标准溶液I：称取105～110℃烘至恒重的高纯碳酸钙(5.4)2.4970g精确至0.0002g，放置100mL烧杯中，加入50mL水，10mL盐酸溶液(5.2)，溶解后移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，此溶液1.00mL含钙1.00mg。
国家技术监督局
1993-08-06批准 1994-07-01实施
5.4.2
钙标准溶液Ⅱ：移取钙标准溶液Ⅰ(5.4.1)5.0mL，置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，此溶液1.00mL含钙0.050mg。
5.5
氯化镧溶液(含镧20g/L)：称取24.0g氧化镧(La2O3)，放入200mL烧杯中，加入20mL水，慢慢加入盐酸(5.1)50mL溶解，转移至1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度。
5.6氯化锶溶液(含锶50g/L)：称取152.0g氯化锶(SrCl2·6H2O)，置于200mL烧杯中，加入20mL水，加入盐酸(5.1)20mL溶解，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度。
5.7氯化铯溶液(含钩20g/L)：称取25.0g氯化钩(CsCl)，置于100mL烧杯中，加入盐酸(5.3)50mL溶解，转移至1000mL容量瓶中，并用盐酸(5.3)稀释至刻度。
6
仪器 原子吸收光谱仪和一般实验室用仪器。
6.1AA-1800C原子吸收光谱仪，应配有钙空心阴极灯，空气-乙炔预混合燃烧器与氧化亚氮预混合燃烧器、打印机或记录仪。
所用原子吸收光谱仪均应达到下列指标：
6.1.1检出限：在测定循环冷却水样品中，钙的检出限应小于0.1mg/L。
6.1.2工作曲线线性：工作曲线上部20%浓度范围内斜率与下部20%浓度范围内斜率之比值，应不小于0.7。
6.1.3最低精密度要求：工作曲线中最高的标准溶液的10次吸光度的标准偏差，应不超过平均吸光度的0.5%。
7 工作条件的选择
按照仪器说明书所提供的最佳条件调节波长422.7nm，调试灯电流、通带、积分时间、火焰条件，仪器开机点火后需稳定约5～10min，方能进行测定。
8.测定步骤
8.1试样的制备
取现场循环冷却水水样约500mL，加入盐酸(5.1)将水样酸化至pH值为1左右(每瓶水样加入盐酸溶液(5.2)8.0mL)，当水样中悬浮物较多时，可用中速定量滤纸过滤，滤液贮于聚乙烯塑料瓶内(试样可放置2周)。
8.2标准曲线的制作
准确移取钙标准溶液(5.4.2)0.00(空白)、0.50、1.00、2.00、3.00mL，分别置于50mL容量瓶中，加入5.0mL氯化锶溶液(5.6)或2.0mL氯化镧溶液(5.5)，用盐酸(5.3)稀释至刻度，摇匀，此标准系列钙的浓度为0.00、0.50、1.00、2.00、3.00mg/L，在仪器的最佳条件下，于波长422.7nm处，以试剂空白调零测定其吸光度。以测定的吸光度为纵坐标，相对应的钙含量mg/L为横坐标，绘制出标准曲线。
如选用一氧化二氮-乙炔火焰时，则采用适当的浓度绘制标准曲线；加入5.0mL氯化铯溶液(5.7)抑制钙离子的电离干扰。
8.3试样的测定
用移液管移取2.0～3.0mL试样溶液(8.1)，放置在50.0mL容量瓶中，加入5.0mL氯化锶溶液(5.6)或2.0mL氯化镧溶液(5.5)，用盐酸溶液(5.3)稀释至刻度，摇匀。按标准曲线的制作(8.2)中同等仪器条件，以空白调零，测定其吸光度，从标准曲线中求得相应的钙含量(mg/L)。
如用一氧化二氮-乙炔火焰时，加入(5.7)氯化铯溶液5.0mL，用盐酸(5.3)稀释至刻度摇匀，用空白调零，测其吸光度。
8.4 分析结果的表述以钙离子质量浓度表示的钙含量X(mg/L)按式(1)计算：
X=……………………………………(1)
式中：
P从标准曲线中查得钙的浓度，mg/L；
f--_酸化后试样体积(mL)与所取水样体积(mL)之比(见8.1)；
V0--_所取试样溶液的体积，mL；
50--测定时试液稀释后的溶液总体积，mL。
9允许差
实验室之间分析结果差值不应大于表1所列允许值。
10安全事项
10.1仪器的燃烧器上方要安装排风装置；
10.2两种气源离仪器适当距离；
10.3经常检查管道，防止气体泄漏，严格遵守有关操作规程；
10.4使用乙炔为燃料时，乙炔钢瓶内含有丙酮和硅藻土等填料，当压力低于0.5MPa时应更换钢瓶，防止瓶内丙酮会沿管道流进火焰，造成火焰燃烧不稳定，噪音增大。
附 录 A
水中共存元素及水处理药剂干扰的消除(参考件)
钙是原子吸收分析中易被干扰元素之一。在工业循环冷却水中，通常存在着一些共存的无机离子和加入的水处理药剂，当水中含有
Al3+、Si4+、SO、PO等离子使测定灵敏度降低，加入氯化锶或氯化镧后，以下离子和药剂在给定的浓度范围内不干扰测定。
a
．水中无机离子
Fe2+50mg/L
；Al3+50mg/L；Mg2+80mg/L；Si60mg/L；Na+500mg/L；K+50mg/L；Cl-500mg/L；SO100mg/L；Ca2+20mg/L；PO60mg/L；Zn2+50mg/L。
b
．水处理药剂
多元醇膦酸酯10mg/L；六偏磷酸钠10mg/L；聚丙烯酸钠10mg/L；聚丙烯酸10mg/L；丙烯酸-丙烯酸脂共聚物10mg/L；三聚磷酸钠10mg/L；HEDP20mg/L；EDTMPS10mg/L；ATMP10mg/L；聚季胺盐小于等于100mg/L；巯基苯骈噻唑小于等于3mg/L；苯骈三氮唑小于等于3mg/L。
