浅谈污水中氰化物的测定
2016-04-10林晓东
林晓东
(辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限责任公司 辽宁阜新 123051)
浅谈污水中氰化物的测定
林晓东
(辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限责任公司 辽宁阜新 123051)
近年来随着工业的迅速发展,很多企业直接将废水排放出来,或者对废水进行处理但是没有达到处理的要求,从而对于环境产生了严重的危害,其中废水中的氰化物占据了很大一部分原因,因此对于废水中氰化物的测定有着很重要的意义。本文主要在这样的背景下对于目前我国测定废水中氰化物的方式进行了简单的介绍,希望能够起到一定的参考价值。
废水;氰化物;操作速度;蒸馏;温度
1 氰化物危害
氰化物是一种剧毒的物质,在化学研究领域有着很广泛的关注,由于氰化物有着比较强的毒性,能够和人体的细胞线粒体内部的高铁细胞色素氧化镁进行结合,从而使其失去传递氧的作用,很容易造成组织内部的缺氧而导致人体陷入到窒息的状态中。并且与此同时它有广泛的工业用途,因此在工业的废水中往往含有较多的氰化物,严重的不经过处理直接排放会严重的影响到人们的健康。
2 测定常用方式
(一)色谱法
色谱法包括气相色谱法、高效液相色谱等方法,其中比较常见的是气相色谱法。气象色谱主要用于对简单的氰化物以及包含着部分的络合物在内的总氰化物的测定,通过将简单的氰化物或者是部分金属的氰化络合物转化成某种特定的氰化物,例如可以将其转化成氯化氢,然后通过直接或者间接地方法进行测定。
气相色谱法一般会用在对于废水、空气或者血液中的氰化物的测定。主要的原理就是将水中的CN-与氯胺T进行反应然后生成CICN。通过使用顶空气相色谱法不但可以测定废水中的氰化物的含量,而且可以测定饮用水中的氰化物的含量。并且,李桂春和李萍都采用了这种方式对废水中的氰化物进行了测定,过程如下:苯甲酰能够在催化剂的作用下和甲醇进行反应从而生成苯甲醛以及苯甲酸甲酯。在这个过程中需要注意的是,在反应条件一定的情况下,反应产物和催化剂的用量应该是成正比的,因此通过这种方式能够间接地对氰化物进行测定。
(二)光谱法
光谱法对于氰化物的测定原理主要是以氰化物与显色剂进行反应生成有色的化合物的显色反应为基础进行的,通过将有色物质溶液的颜色的深度或者是吸光度的比较或者测量,能够间接地测定出氰化物的含量。使用这种方式进行测定,使用的仪器比较简单,得出的精度比较准确,是一种表较好的对于污水中的氰化物进行测定的方式。
第一,分光光度法。目前,美国的官方的分析化学师协会主要采用 N,N- 二甲基苯胺试纸的方式来对氰化物进行测定。这种方式通常需要特殊的通氮蒸馏装置,但是只能够定性的测定氰化物的含量,无法定量的进行测量,并且操作的条件要求很高,因此并不是十分的适用。我国目前比较推荐的方法式异烟酸——吡唑啉酮分光光度法,这也是目前我国唯一的仲裁方式,这种方式对于污水中的氰化物的测定,主要是将强化物在酸性溶液中蒸出来之后,将其吸收到碱性溶液中,然后再中性的介质中将氰化物和氯胺T进行反应,能够生成氯化氢,然后在与异烟酸进行反应,将其水解之后能够生成戊稀二醛,戊稀二醛能够和吡唑啉酮进行反应从而生成蓝色的染料。这种方式对于反应体系的PH值有着较高的要求,但是对于用来对PH进行调节的酸碱的使用量没有过多的限制。在实际的实验过程中,如果使用的酸碱量过量,那么很容易使得测出来的结果不准确,实验因此而失败。
第二,荧光法。石葳等通过冷原子荧光法的方式间接地对水中的氰化物的含量进行了测定。这种测定方式主要采用的原理就是,使用含有汞离子的溶液对蒸馏出来的HCN进行吸收,将CN-形成较为稳定的络合物,这样溶液中的汞离子浓度将会降低,然后使用冷原子荧光法对汞原子的荧光强度进行测定,通过比较荧光强度降低的值就能够将溶液中的CN-浓度间接地求出来。使用这种方式进行测量需要注意的是,如果溶液的PH值在3.0以下,那么就会由于HCN的挥发而造成荧光值的增大,而如果溶液的PH值大于8.0,也会由于汞离子的水解而使得荧光值有所下降,这样测出来的结果都会不准确,因此应该保证含有汞离子的吸收液的酸碱值比较适中。能够采取荧光法这种方式进行测定,主要原因是无色的荧光素能够在铜离子和氰化物存在的情况下,被氧化且生成荧光素来测定氰化物。
第三,原子吸收法。这种方式就是使用浓度为 0.3~0.5mol/LH2SO4的介质中,使用过量的并且是定量的氯化银标准溶液对氰化物进行吸收,并且由于化学反应能够形成较为稳定的络合离子。由于在适当的实验情况下,氯化锌溶液可以对那些游离的汞离子进行还原,但是对于处于络合状态下的汞难以进行还原。所以,能够在不进行分离的情况下使用冷原子吸收的方式对梨花因中的标准溶液中残留下的汞离子的含量进行测定,就能够推测出络合状态的汞含量,从而进一步间接地推测出污水中含有的氰化物的含量。
(三)电化学方法
第一,离子电极法。这种方式是电位分析的方法中的一种,操作起来比较简单而且比较快速,其中的电极是一种对于某种指定的离子有着选择性的指示电极,在待测离子的浓度处于一定的浓度的范围内的时候,电极会与待测的离子的活性之间呈现线性的响应。例如,温孚波等使用氢离子选择电极来对水中的氰化物的含量进行测定。氰电极处于 PH值为 12的碱性溶液中,而 CN-的浓度则在1X10-7--1X10-1mol/L的范围之内,氰离子的活性能够呈现线性的性质进行响应,因此可以因此来定量。在实验的过程中,操作应该尽量的处于光线比较暗的环境中,并且实验的环境温度需要处于较为稳定的状态,因为在这样的环境中对于水样中的氰化物的含量进行测量得出来的误差才能够相对来说较小。除了氰离子的电极之外,还可以使用银离子的电极对水中的氰化物的含量进行测定,在这里就不进一步叙述了。
第二,极谱法。这种方式主要是通过对电解的过程中得到的极化电极的电流——电位的曲线进行测定,从而进一步得出被测的物质的浓度的一种电化学分析的方式。实验的原理主要是在PH值在7.0的磷酸盐底液中,氰化物经过氯胺T的作用能够生成氯化氰,生成的氯化氰能够通过和异烟酸进行反应从而生成蓝色的染料,这种蓝色的染料能够在峰电位-0.78V的位置产生十分灵敏的极谱还原波,而它的二阶导数峰电流和氰化物的含量是成正比的关系,因此可以通过这种方式来对溶液中的氰化物的含量进行测定。
第三,流动注射分析技术。这种方式对于污水中的氰化物的含量的测定应用范围十分的广泛,是丹麦的一位化学家提出来的一种分析技术,主要的原理就是将一定提及的试样溶液注入到一个流动着的、没有空气间隔的试剂载流中去,被注入的试样溶液流入到反应盘中以后能够形成一个区域,并且和载流中的试剂相互混合到一起从而进行反应,这样通过流通检测器就能够进行测定分析以及记录了。这种测定方式分析的速度很快,并且对于样品的消耗很少,得到的结果比较准确,因此得到了广泛的使用。
3 结束语
氰化物在工业中得到了广泛的使用,因此工业生产排放的废水中经常含有超标的氰化物,由于其本身的毒性的作用,对于环境造成了严重的污染的同时还威胁到了人们的生命安全。因此,在这样的基础上本文首先对于氰化物的危害进行了分析,并且对于国内现有的对于废水中的氰化物进行测定的方式进行了总结性的介绍,希望通过本文能够对于工业废水中的氰化物测定起到一定的参考作用,从而降低氰化物的含量防止对人们健康的危害。
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1007-6344(2016)08-0116-01