¿Cómo detectar el contenido de sustancias tóxicas como nitrógeno, fósforo y metales pesados ​​en el agua?

Espectrometría de lectura directa, método ICP o AAS, espectrometría de fluorescencia de rayos X, método medidor de carbono-azufre, método medidor de nitrógeno-oxígeno, medidor de hidrógeno, método de titulación química, método espectrofotómetro, PMI, etc.

p>

Los métodos de análisis incluyen: espectrofotometría ultravioleta (UV), espectrometría de absorción atómica (AAS), espectrometría de fluorescencia atómica (AFS), plasma acoplado inductivamente (ICP), espectroscopia de fluorescencia de rayos X (XRF) , espectrometría de masas de plasma de acoplamiento inductivo (ICP-MS) Algunos países de Japón y la UE utilizan la espectrometría de masas de plasma de acoplamiento inductivo (ICP-MS) para el análisis, pero para los usuarios nacionales, el costo del instrumento es alto. Algunos también utilizan la espectroscopia de fluorescencia de rayos X. (XRF) para el análisis La ventaja son las pruebas no destructivas, que pueden analizar directamente el producto terminado, pero la precisión de la detección y la repetibilidad no son tan buenas como las del método espectroscópico. El último método de detección popular, el método de disolución del ánodo, es rápido. velocidad de detección y valores precisos, y se puede utilizar para la detección de emergencia en el sitio y en otros entornos.

(1) Espectrometría de absorción atómica (AAS) La espectrometría de absorción atómica es un nuevo método de análisis de instrumentos creado en la década de 1950 Complementa la espectrometría de emisión atómica, que se utiliza principalmente para el análisis cualitativo de elementos inorgánicos, y se ha convertido en el principal medio de análisis elemental cuantitativo de compuestos inorgánicos en la actualidad, debido al desarrollo de la tecnología informática, la quimiometría. de una variedad de nuevos componentes, la precisión, exactitud y automatización de los espectrómetros de absorción atómica se han mejorado enormemente. Están controlados por microprocesadores. El espectrómetro de absorción atómica simplifica los procedimientos operativos y ahorra tiempo de análisis. Ahora un espectrómetro de absorción atómica por cromatografía de gases (GC). -AAS) se ha desarrollado un instrumento combinado, ampliando aún más el campo de aplicación de la espectrometría de absorción atómica.

(2) Espectrofotometría ultravioleta-visible (UV) El principio de detección es: metales pesados ​​y cromógenos, generalmente compuestos orgánicos, Puede sufrir reacciones complejas con metales pesados ​​para generar grupos moleculares coloreados. La profundidad del color de la solución es proporcional a la concentración. En una longitud de onda específica, hay dos tipos de análisis espectrofotométrico. y la luz visible por la propia sustancia; el otro es generar compuestos coloreados, es decir, "desarrollo de color", y luego medir. Aunque muchos iones inorgánicos se absorben en las regiones de luz ultravioleta y visible, pero debido a que su intensidad es generalmente débil, ellos. Rara vez se utilizan directamente para análisis cuantitativos. Agregar un reactivo cromogénico para convertir la sustancia que se va a medir en un compuesto que se absorbe en las regiones de luz ultravioleta y visible. La fotometría es actualmente el método de prueba más utilizado y se divide en reveladores de color inorgánicos. y los reveladores de color orgánicos se usan más comúnmente. La mayoría de los reveladores de color orgánico son compuestos coloreados. Los compuestos generados por la reacción con iones metálicos son generalmente quelatos estables. La selectividad y la sensibilidad de la reacción de color son altas. Los quelatos son fácilmente solubles en disolventes orgánicos y se pueden utilizar para la detección colorimétrica después de la extracción y lixiviación. En los últimos años, los sistemas de desarrollo de color que forman complejos múltiples se refieren a complejos formados por tres o más componentes. Los multicomplejos pueden aumentar la sensibilidad de la espectrofotometría y mejorar las características analíticas. Cromógeno La selección y el uso de la colorimetría de detección y extracción previa al tratamiento ha sido un tema de investigación importante en espectrofotometría en los últimos años.

(3) Atómica. Método de fluorescencia (AFS) La espectrometría de fluorescencia atómica es un método para medir los elementos que se van a medir. Un método para medir el contenido de los elementos que se van a medir en función de la intensidad de la emisión de fluorescencia producida por el vapor atómico bajo excitación de energía de radiación de frecuencia específica. La espectrometría es un método de espectrometría de emisión, está estrechamente relacionado con la espectrometría de absorción atómica. Combina las ventajas de los métodos de análisis de emisión atómica y absorción atómica, y supera las deficiencias de los dos métodos. La espectroscopia de fluorescencia atómica tiene las características de líneas espectrales de emisión simples. , mayor sensibilidad que la espectrometría de absorción atómica, amplio rango lineal y menos interferencia, y puede determinar simultáneamente múltiples elementos. El espectrómetro de fluorescencia atómica se puede utilizar para analizar 11 elementos como mercurio, arsénico, antimonio, bismuto, selenio, telurio, plomo. Estaño, germanio, cadmio y zinc ahora se usa ampliamente en monitoreo ambiental, medicina, geología, agricultura, agua potable y otros campos. En los estándares nacionales, la espectrometría de fluorescencia atómica se ha considerado como el primer método para la determinación de arsénico. mercurio y otros elementos en los alimentos. Se ha desarrollado un espectrómetro de fluorescencia atómica que puede medir múltiples elementos al mismo tiempo. Utiliza múltiples lámparas de cátodo hueco de alta intensidad como fuente de luz y un plasma acoplado inductivamente (ICP). Se utiliza una temperatura muy alta como atomizador.

Atomiza múltiples elementos al mismo tiempo.

(4) Método electroquímico - Voltametría de separación anódica El método electroquímico es un método que se ha desarrollado rápidamente en los últimos años. Se basa en el método polarográfico clásico. Sobre esta base, se derivan métodos como la polarografía de oscilación y la voltamperometría de extracción anódica. El método electroquímico tiene un límite de detección más bajo y una mayor sensibilidad de prueba, y es digno de promoción y aplicación, por ejemplo, el quinto método en la norma nacional para la determinación de plomo. El segundo método para la determinación de cromo y cromo es la polarografía oscilométrica. La voltametría de separación anódica es un método de análisis electroquímico que combina el enriquecimiento por electrólisis potenciostática con la determinación voltamétrica. Este método se puede utilizar de forma continua al mismo tiempo. Puede medir una variedad de iones metálicos con alto contenido. Sensibilidad y puede medir iones metálicos de 10-7-10-9mol/L. El instrumento utilizado en este método es relativamente simple y fácil de operar. Es un buen método de análisis de trazas. Nuestro país ha promulgado el estándar nacional para voltamperometría de extracción anódica. Se ha establecido la polarografía oscilométrica adecuada para la determinación de impurezas metálicas en reactivos químicos, también denominada "polarografía de barrido único". Cada gota de mercurio en el electrodo de caída de mercurio, se agrega rápidamente un voltaje de pulso en zigzag a los dos polos de la celda electrolítica para obtener un polarograma en unos pocos segundos. Para registrar rápidamente el polarograma, las figuras suelen utilizar la pantalla fluorescente de un osciloscopio. tubo como herramienta de visualización, por eso se llama polarografía oscilométrica. Sus ventajas: rápida y sensible.

(5) Espectrometría de fluorescencia de rayos X (XRF) La espectroscopia de fluorescencia de rayos X es un método que utiliza la muestra. La absorción de rayos X cambia con la composición y la cantidad de la muestra para determinar cualitativa o cuantitativamente los componentes de la muestra. Tiene las ventajas de un análisis rápido, un preprocesamiento de muestra simple y una amplia gama de elementos analizables. de líneas espectrales simples, menos interferencia espectral, diversidad de formas de muestra y no destructividad durante la medición. No solo se utiliza para el análisis cualitativo y cuantitativo de elementos principales, sino también para la determinación de elementos traza, y su límite de detección puede ser mayoritariamente. Hasta 10-6. Combinado con separación, enriquecimiento y otros medios, puede llegar a 10-8. El rango de elementos medidos incluye todos los elementos de F a U en la tabla periódica. El analizador multicanal puede medir simultáneamente más de 20. elementos en unos minutos. El método de fluorescencia de rayos X no solo puede analizar el contenido de cada elemento, sino también la composición y el espesor de la película de cada capa de recubrimiento multicapa.

(6) ) Espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-MS) El límite de detección de ICP-MS es muy impresionante. La mayoría de los límites de detección de sus soluciones son de nivel ppt. El límite de detección real no puede ser mejor que las condiciones de limpieza de su laboratorio. Cabe señalar que el límite de detección de nivel ppt de ICP-MS es para soluciones simples con pocas sustancias disueltas en la solución. Si se trata del límite de detección de concentración en sólidos, debido a la poca tolerancia a la sal de ICP-MS, ICP-. Detección de MS La ventaja de estar fuera del límite empeorará hasta 50 veces. Algunos elementos ligeros comunes (como S, Ca, Fe, K, Se) tienen serias interferencias en ICP-MS y también empeorarán su límite de detección. ICP-MS Consta de tres partes: antorcha ICP como fuente de iones, dispositivo de interfaz y espectrómetro de masas como detector.