一种测定水中痕量氰化物的装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于环境监测技术领域，具体涉及的是一种测定水中痕量氰化物的装置与方法。测定装置包括空气净化瓶(1)、氯化氰产生瓶(2)、用多孔玻板吸收管(31、32、33)串联组成的氯化氰吸收转化装置(3)和大气采样器(4)四部分；基于氯化氰沸点低(14℃)、在水中溶解度小的特性，利用上述装置，可将通气法富集技术融入到氰化物的异烟酸‑巴比妥酸测定方法中，即将氯化氰用清洁空气从氯化氰产生瓶(2)富集到氯化氰吸收转化装置(3)的吸收液中，形成聚甲炔染料，用分光光度法测定；通过氯化氰的富集，方法的检出限达到0.1μg/L，是普通异烟酸‑巴比妥酸法的十分之一，测定范围为0.4～27μg/L，且装置简单，设备通用，用于井水、山泉水中氰化物的测定，加标回收率在95.5～102.3％之间，RSD≤2.1％，适用于环境水中痕量氰化物的测定。

A device and method for the determination of trace cyanide in water

The invention belongs to the technical field of environmental monitoring, in particular to a device and method for determining trace cyanide in water. The determination device includes four parts: air purification bottle (1), cyanogen chloride production bottle (2), cyanogen chloride absorption and conversion device (3) and air sampler (4) which are composed of porous glass plate absorption tubes (31, 32, 33) in series; based on the characteristics of low boiling point (14 \u2103) and low solubility in water, the aeration enrichment technology can be integrated into the isocyanic acid barbituric acid determination formula of cyanide In the method, cyanogen chloride is enriched by clean air from cyanogen chloride production bottle (2) to the absorption solution of cyanogen chloride absorption conversion device (3) to form polymethylyne dye, which is determined by spectrophotometry; through the enrichment of cyanogen chloride, the detection limit of the method reaches 0.1 \u03bc g / L, which is one tenth of the ordinary isonicotinic acid barbituric acid method, with the determination range of 0.4-27 \u03bc g / L, simple device and general equipment It can be used for the determination of cyanide in well water and spring water. The recovery is between 95.5% and 102.3%, RSD \u2264 2.1%. It is suitable for the determination of trace cyanide in environmental water.

【技术实现步骤摘要】
一种测定水中痕量氰化物的装置与方法
本专利技术属于环境监测
，具体涉及的是一种测定水中痕量氰化物的装置与方法。
技术介绍
环境水中的氰化物主要来自工业废水。氰化物剧毒，对动植物危害极大，是优先监测的重点污染物之一。在环境水中，允许氰化物存在的浓度限值极小，如地下水中氰化物最低限值≤1μg/L(地下水水质标准，GB/T14848—2017)，因此，高灵敏度的检测方法是准确评价、控制氰化物污染的基本保证。近期文献表明(李腾，黄桂兰，袁铃等.氰化物分析研究进展[J].化学分析计量，2017，26(2):115～119)，氰化物的测定主要有容量法、色谱法、光谱法、电化学法及流动注射分析等，但检出限＜1μg/L的方法较少，仅为荧光分光光度法、间接原子吸收法、离子色谱法；专利(102830116B)采用紫外光辅助分解配位氰化物，利用在线的真空蒸馏和异烟酸-1,3-二甲基巴比妥酸法测定了总氰化物，其检出限达到了0.72μg/L，但上述方法均需要大型检测设备或流动注射分析系统，很难在基层环境监测站推广；而现有的国标方法(HJ484-2009)主要采用基于Konig反应的分光光度法，如异烟酸-巴比妥酸法、异烟酸-吡唑啉酮法、吡啶-巴比妥酸法，其中异烟酸-巴比妥酸法检出限最低，也仅为1μg/L，很难应对地下水中氰化物的测定。利用富集技术能检出浓度更低的氰化物，氰化物的富集通常将氰化物在酸性条件下转化为氢氰酸，采用蒸馏法、微扩散法、通气法将氢氰酸转移至碱性吸收液中，蒸馏法的富集倍数为2倍(HJ484-2009)，微扩散法、通气法所需时间长，因此，辅以氰化物的直接富集也很难高效、灵敏的检测低浓度氰化物。
技术实现思路
为了能用常规设备检测水中1μg/L以下的氰化物，并达到装置简单、设备通用、易于推广的目的，本专利技术提出了一种测定水中痕量氰化物的装置与方法：利用氯化氰沸点低(14℃)及其在水中溶解度较氢氰酸更小的特性，将通气法富集技术融入到氰化物的异烟酸-巴比妥酸测定方法中，即将水中氰化物(CN-)先转化为氯化氰，再以清洁空气将氯化氰转至含有异烟酸、巴比妥酸的少量吸收液中形成聚甲炔染料，用分光光度法予以测定。其技术方案为：一种测定水中痕量氰化物的装置，由空气净化瓶(1)、氯化氰产生瓶(2)、用多孔玻板吸收管(31、32、33)串联组成的氯化氰吸收转化装置(3)和大气采样器(4)四部分组成；空气净化瓶(1)气体出口与氯化氰产生瓶(2)进气口用胶管连接，氯化氰产生瓶(2)气体出口与氯化氰吸收转化装置(3)中多孔玻板吸收管(31)的进气口用胶管连接，氯化氰吸收转化装置(3)中多孔玻板吸收管(33)的出气口与大气采样器(4)中的流量计(41)用胶管连接。进一步的，所述的空气净化瓶(1)为125mL洗气瓶。进一步的，所述的氯化氰产生瓶(2)为125mL多孔玻板吸收瓶。进一步的，所述的氯化氰吸收转化装置(3)中的多孔玻板吸收管(31、32、33)均为10mL。进一步的，所述的大气采样器中的流量计(41)，其流量在0.05～0.3L/min范围内可调。一种测定水中痕量氰化物的方法，氰化物的测定按以下步骤进行：a.试剂配制氰化物(CN-)标准使用液(0.50μg/mL)：将50.0μg/mL的水中氰成分分析标准物质用0.1％氢氧化钠溶液逐级稀释而成；磷酸二氢钠－醋酸溶液(pH＝4.0)：称取磷酸二氢钠(AR)180g，加水溶解，加入冰醋酸3.0mL，以水调至500mL；磷酸二氢钠溶液(3mol/L)：称取磷酸二氢钠180g，加水溶解，以水调至500mL，经0.45微米滤膜过滤后使用；吸收液：称取异烟酸2.15～5.38g，巴比妥酸(C4H4N2O3·2H2O)1～2.5g，加入1.5％的氢氧化钠溶液溶解，控制pH在6～7之间，加入磷酸二氢钠－醋酸溶液(pH＝4.0)5.0mL，滴加4mol/L氢氧化钠溶液，调pH在5.5～6.0之间，以水调至250mL，经0.45微米滤膜过滤后使用；氯胺T溶液(0.75％)：称取0.75g氯胺T(C7H7ClNNaO2S·3H2O)，加水溶解，以水调至100mL；实验用水为超纯水(电阻率≥18.2MΩ·cm)；b.取200mL水样或稀释后的水样，按总氰化物或易释放氰化物的预处理方法(HJ484-2009)进行蒸馏处理，吸收液为1％的氢氧化钠溶液，得到100mL碱性试样“A”；c.将60.0mL碱性试样“A”转至氯化氰发生瓶(2)；d.向空气净化瓶(1)加入1.5％氢氧化钠溶液100mL；e.向氯化氰吸收转化装置(3)中三个多孔玻板吸收管中各加入吸收液5.00mL；f.向氯化氰发生瓶(2)中，加入无水硫酸钠0.5g，溶解，加入3mol/L磷酸二氢钠溶液调pH在5～6之间，加入氯胺T溶液0.1～0.3mL，混匀，放置2～5min；g.将空气净化瓶(1)、氯化氰发生瓶(2)、氯化氰吸收转化装置(3)、大气采样器(4)按上述的一种测定水中痕量氰化物的装置中所述的要求连接，环境温度控制在15～30℃之间，启动大气采样器(4)，气体流量控制在0.05～0.3L/min范围内，运行时间控制在40～80min范围内；h.将多孔玻板吸收管中的溶液转至10mm比色皿中，以水为参比，在600nm波长下测定吸光度A1、A2、A3，计算A＝A1+A2+A3；i.取200mL超纯水替代水样，按步骤b进行处理，得到空白试验试样“B”；取空白试验试样“B”60.0mL于氯化氰发生瓶(2)中，按d～h获取空白试验试样“B”的吸光度A0；j.标准曲线的绘制向不同的氯化氰发生瓶(2)内加入氰化物(CN-)标准使用液(0.50μg/mL)，使CN-的质量分别0、0.025、0.05、0.1、0.3、0.6、1、1.6μg，加入0.1％氢氧化钠溶液至60.0mL，按d～h步骤测定标准系列的吸光度A1、A2、A3，绘制A-A0～m(μg)标准曲线；k.将60.0mL碱性试样“A”对应的吸光度A-A0与标准曲线比对，可计算出水样中氰化物(CN-)的浓度。进一步的，所述的步骤e中采用的吸收液最优组成为：250mL吸收液中含异烟酸4.3g、巴比妥酸(C4H4N2O3·2H2O)2.0g，溶液的pH为5.85。进一步的，所述的步骤f中，氯化氰发生瓶(2)中溶液的pH优选为5.25，通过加入10.0mL3mol/L的磷酸二氢钠溶液加以控制，氯胺T溶液加入量优选为0.2mL，氯胺T与氰化物反应时间优选为3min。进一步的，所述的步骤g中，环境温度优选为25℃，大气采样器(4)气体流量优选为0.1L/min，运行时间优选为60min。本专利技术的效果：利用氯化氰沸点低、在水中溶解度小的特性，利用本专利技术装置实现了通气法富集技术与异烟酸-巴比妥酸测定方法的融合，装置简单、高效；所用装置由实验室通用仪器组成，方法能直接与国标预处理方法(HJ484-2009)衔接，易于推广；方法的检出限为0.1μg/L，测定范围为0.4～27μg/L，检出限为普通异烟酸-巴比妥酸法(HJ484-2009)的十分之一，能满足诸如地下水中痕量氰化物的测定要求。附图说明图1装置示意图。图1中：1空气净化瓶，2氯化氰产生瓶，3氯化氰吸收转化装置，4大气采样器,31、32、33多孔玻板吸收管,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测定水中痕量氰化物的装置，由空气净化瓶(1)、氯化氰产生瓶(2)、用多孔玻板吸收管(31、32、33)串联组成的氯化氰吸收转化装置(3)和大气采样器(4)四部分组成；空气净化瓶(1)气体出口与氯化氰产生瓶(2)进气口用胶管连接，氯化氰产生瓶(2)气体出口与氯化氰吸收转化装置(3)中多孔玻板吸收管(31)的进气口用胶管连接，氯化氰吸收转化装置(3)中多孔玻板吸收管(33)的出气口与大气采样器(4)中流量计(41)用胶管连接。

【技术特征摘要】
1.一种测定水中痕量氰化物的装置，由空气净化瓶(1)、氯化氰产生瓶(2)、用多孔玻板吸收管(31、32、33)串联组成的氯化氰吸收转化装置(3)和大气采样器(4)四部分组成；空气净化瓶(1)气体出口与氯化氰产生瓶(2)进气口用胶管连接，氯化氰产生瓶(2)气体出口与氯化氰吸收转化装置(3)中多孔玻板吸收管(31)的进气口用胶管连接，氯化氰吸收转化装置(3)中多孔玻板吸收管(33)的出气口与大气采样器(4)中流量计(41)用胶管连接。2.根据权利要求1所述的一种测定水中痕量氰化物的装置，所述的空气净化瓶(1)为125mL洗气瓶。3.根据权利要求1所述的一种测定水中痕量氰化物的装置，所述的氯化氰产生瓶(2)为125mL多孔玻板吸收瓶。4.根据权利要求1所述的一种测定水中痕量氰化物的装置，所述的氯化氰吸收转化装置(3)中的多孔玻板吸收管(31、32、33)均为10mL。5.根据权利要求1所述的一种测定水中痕量氰化物的装置，所述的大气采样器中的流量计(41)，其流量在0.05～0.3L/min范围内可调。6.一种测定水中痕量氰化物的方法，氰化物的测定按以下步骤进行：a.试剂配制氰化物(CN-)标准使用液(0.50μg/mL)：将50.0μg/mL的水中氰成分分析标准物质用0.1％氢氧化钠溶液逐级稀释而成；磷酸二氢钠-醋酸溶液(pH＝4.0)：称取磷酸二氢钠(AR)180g，加水溶解，加入冰醋酸3.0mL，以水调至500mL；磷酸二氢钠溶液(3mol/L)：称取磷酸二氢钠180g，加水溶解，以水调至500mL，经0.45微米滤膜过滤后使用；吸收液：称取异烟酸2.15～5.38g，巴比妥酸(C4H4N2O3·2H2O)1～2.5g，加入1.5％的氢氧化钠溶液溶解，控制pH在6～7之间，加入磷酸二氢钠-醋酸溶液(pH＝4.0)5.0mL，滴加4mol/L氢氧化钠溶液，调pH在5.5～6.0之间，以水调至250mL，经0.45微米滤膜过滤后使用；氯胺T溶液(0.75％)：称取0.75g氯胺T(C7H7ClNNaO2S·3H2O)，加水溶解，以水调至100mL；实验用水为超纯水(电阻率≥18.2MΩ·cm)；b.取200mL水样或稀释后的水样，按总氰化物或易释放氰化物的预处理方法(HJ484-2009)进行蒸馏处理，吸收液为1％的氢氧化钠溶液，得到100...

【专利技术属性】
技术研发人员：田亚赛，李晓惠，吴雨桐，骆国辉，
申请(专利权)人：辽宁科技学院，
类型：发明
国别省市：辽宁,21