离子色谱法测定环境空气和废气中溴化氢

刘春宏胡彦龙时琼张舵(.山东省产品质量检验研究院，山东省材料化学安全检测技术重点实验室，山东 济南 500； .纳尔科(中国)环保技术服务有限公司，上海 0006)

离子色谱法测定环境空气和废气中溴化氢

刘春宏1胡彦龙2时琼1张舵1(1.山东省产品质量检验研究院，山东省材料化学安全检测技术重点实验室，山东 济南 250102； 2.纳尔科(中国)环保技术服务有限公司，上海 200062)

本文建立了用离子色谱法测定环境空气和废气中溴化氢的方法。用碱性吸收液吸收环境空气和废气中溴化氢，将形成含溴离子的试样注入离子色谱仪进行分离测定。用电导检测器检测，根据保留时间定性，峰面积定量。本方法前处理简单，分析灵敏度高，干扰少，满足环境监测分析要求。

环境空气和废气；溴化氢；离子色谱法

溴化氢是制造各种无机溴化物和某些烷基溴化物的基本原料[1]。溴化氢可引起皮肤、粘膜的刺激或灼伤；长期低浓度接触可引起呼吸道刺激症状和消化功能障碍[2]。目前我国还没有测定环境空气和废气中溴化氢标准，因此，开发一种简便、灵敏、准确和高效的环境空气和废气中溴化氢的检测方法具有重要的意义。本文采用氢氧化钾碱性吸收液采集环境空气和废气中溴化氢，经离子色谱仪进行分离测定，该方法具有操作简便，分离效果好，干扰少的优点。

1 实验部分

1.1 仪器和试剂

美国戴安ICS1100离子色谱仪，配有KOH淋洗液在线发生器；IonPacAS19分离柱(4×250mm)；AG19保护柱(4×50mm)；ASRS3004mm自动再生抑制器。柱温30℃；淋洗液：20mmol/L氢氧化钾溶液，流速：1.0mL/min；定量环体积：25µL；抑制器电流为50mA。

青岛崂山多路气体采样器；0.3µm微孔滤膜夹；冲击式吸收瓶：25mL；0.45µm微孔滤膜。

氢氧化钾，优级纯，国药集团化学试剂有限公司；

废气(有组织)吸收液：c(KOH)=20mmol/L

称取1.12g氢氧化钾，加入超纯水溶解并定容至1000mL聚乙烯瓶中，摇匀。临用现配。

无组织和环境空气吸收液：c(KOH)=2mmol/L

移取20mL20mmol/L的氢氧化钾吸收液于200mL容量瓶中，超纯水定容至刻度线，摇匀后备用。

Br-标准储备液：100mg/L，国家标准物质中心；

F-、Cl-、NO2-、NO3-、SO42-标准溶液：500mg/L，购于环境保护部标准样品研究所。

所有溶液均用超纯水配制。

1.2 采样方法

分别移取10mL 2mmol/L和20 mmol/L氢氧化钾吸收液装入25mL冲击式吸收瓶进行无组织和环境空气、有组织废气采样管的制备，采样参照《环境空气和废气氯化氢的测定离子色谱法》 (HJ 549 -2016)环境空气和废气中氯化氢的采样方法。将0.3µm微孔滤膜装在滤膜夹内，后面串联两个各装10mL 吸收液的冲击式吸收瓶，用采样器以1 L/min采样流量采气30L。

空白样品溶液：将装有吸收液的冲击式吸收瓶带至采样现场，不与采样器连接，带回实验室待测。

1.3 校准曲线绘制

用移液管移取10mL溴化物标准储备液于100mL容量瓶中，用水稀释定容至标线，混匀，配成 10mg/L标准使用液，分别准确移取0.00mL、1.00mL、2.00mL、5.00mL、10.0mL、20.0mL 溴化物标准使用液置于一组100mL容量瓶中，用水稀释定容至标线，混匀，配制成6个不同浓度的标准系列。则溴化物标准溶液的梯度为0.00mg/L、0.10mg/L、0.20mg/L、0.50mg/L、1.00mg/L和2.00 mg /L。按其浓度由低到高的顺序依次注入离子色谱仪，记录峰面积。以溴离子的质量浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，绘制标准曲线，得线性回归方程Y = 0.091x -0.0005，相关系数R=0.999。含有溴离子的色谱图见下图：

图1 含有溴离子的标准色谱图

由图中可见，上述仪器条件下基线稳定，混合标准溶液中各阴离子均可达到完全分离的效果。

1.4 样品测定

采样后，将第一、第二吸收管的样品溶液分别移入两支10mL具塞比色管中，用少量吸收液洗涤吸收管，洗涤液并入比色管中，稀释至标线，摇匀。样品需经0.45 µm微孔滤膜过滤。

在校准曲线的操作条件下，测定样品和空白样品溶液的解吸液浓度，保留时间定性，峰面积积分定量，由标准曲线得出样品中溴离子的浓度。

1.5 计算

式中：C(HBr)为环境空气或废气中溴化氢浓度，mg/m3；C1、C2为分别为第一、第二比色管中相应溴离子浓度，mg/L；C0为两支空白试样中溴离子平均浓度，mg/L；Vnd为标准状态下的采样体积，L。

2 结果与讨论

2.1 方法的检出限

按照样品分析的全部步骤，重复10次空白试验，将各测定结果换算为样品中的浓度或含量，计算10次平行测定的标准偏差，按照《环境监测分析方法标准制修订技术导则》(HJ 168-2010)中检出限的计算公式得出溴离子的检出限为0.02mg/L，当采样体积为30 L时，环境空气和废气中溴化氢的检出限为0.01mg/m3。

2.2 精密度试验

对高、中、低三个水平浓度的溴化物标准溶液在实验室内进行七次平行测定，计算溴离子含量测定的精密度。详见表1。

表1的数据可以看出，该方法测定环境空气及废气中溴离子含量数据稳定，符合分析测试质量控制要求。

表1 精密度测定结果

2.3 准确度试验

在环境空气、废气阴性样品溶液中各添加0.500mg/ L溴化物标准溶液，进行2次平行加标回收试验，回收率在94.4%～100.8%之间，说明方法的准确度良好。

3 结语

应用碱性吸收液采集环境空气和废气中的溴化氢，离子色谱法测定其含量，加标回收率高，精密度好，不需复杂前处理，干扰少，分离度高，对仪器设备要求较低，该法能够满足对环境空气和废气中溴化氢的监测要求。

[1] 程晓春.离子色谱法测定无组织废气中溴化氢浓度[J].环境科学与管理，2012,37(4):163-165.

[2] 王钢栋.离子色谱法测定固定污染源中溴化氢[J].北方环境，2013,25(8):45-46.