工业循环冷却水中钾含量的测定 GB/T 14640-93
原子吸收光谱法
1 主题内容与适用范围
本标准规定了循环冷却水中钾的测定方法。本标准适用于工业循环冷却水中钾含量0.3～20mg/L的测定，也适用于各种工业用水、原水及生活用水中钾的测定。
2 引用标准
GB/T 4470 火焰发射、原子吸收和原子荧光光谱分析法述语
GB 6682 分析实验室用水规格和试验方法
GB 6819 溶解乙炔
3 术语本标准中涉及到火焰原子吸收光谱分析法术语见GB/T 4470。
4 方法原理
工业循环冷却水样品，经雾化喷入火焰，钾离子被热解为基态原子，以钾共振线766.5nm为分析线以空气-乙炔火焰测定钾原子的吸光度，加入氯化铯可抑制水中各种共存元素及水处理药剂的干扰(见附录A)。
5 试剂和材料
本试验所用水应符合GB 6682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GB 6819之规定。
5.1 盐酸(GB 622)；
5.2 氯化钾标准溶液：
5.2.1 钾标准溶液Ⅰ：称取105～110℃下烘至恒重的高纯氯化钾1.907g，精确至0.0002g。放入100m烧杯中加水20mL，使其溶解，转移至1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀备用，此溶液1.00mL含钾1.00mg。
5.2.2 钾标准溶液Ⅱ：移取钾标准溶液Ⅰ(5.2.1)5.0mL，放入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，此溶液1.00mL含钾0.050mg。
5.3 氯化铯溶液：含铯10g/L。称取126g氯化铯(CsCl)放入200mL烧杯中，加入50mL水，再加入盐酸(5.1)20mL，溶解后转移至1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度。
6 仪器
原子吸收光谱仪和一般实验室用仪器。
6.1 原子吸收光谱仪，应配有钾空心阴极灯，空气-乙炔预混合燃烧器。背景扣除校正器(本标准推荐使用连续光谱氘灯扣除背景)、打印机或记录仪等。所用原子吸收光谱仪均应达到下列指标：
6.1.1 检出限：在测量循环冷却水样中，钾的检出限应小于0.05mg/L。
6.1.2 工作曲线线性：工作曲线上部20%浓度范围内的斜率与下部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：工作曲线中浓度最高的10次吸光度的标准偏差应不超过其平均吸光度的1.5%，浓度最低的标准溶液(不是零浓度溶液)的10次吸光度的标准偏差，应不超过浓度最高标准溶液平均吸光度的0.5%。
7 工作条件的选择
按照仪器使用说明书所提供的最佳条件，调节波长766.5nm，调试灯电流、通带、积分时间、火焰条件、背景扣除等。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 试样溶液的制备取现场循环水样约500mL，加入盐酸(5.1)将水样酸化至pH值1左右(每升水样加入盐酸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钾标准溶液(5.2.2)0.00(试剂空白)、0.50、1.00、1.50、2.00mL，分别移入50mL容量瓶中，并加入5.0mL氯化铯溶液(5.3)，用水稀释至刻度，摇匀，此标准系列钾的浓度为0.0、0.5、1.0、1.5、2.0mg/L，在仪器最佳工作条件下，于波长766.5nm处，以试剂空白调零，测其吸光度，以测定的吸光度为纵坐标，相对应的钾含量(mg/L)为横坐标，绘制出标准曲线。
8.3 试样的测定用移液管移取试样溶液(8.1)25.0mL，置于50mL容量瓶中，加入5.0mL氯化铯溶液(5.3)，用水稀释至刻度。按标准曲线制作(8.2)中同等仪器条件，用试剂空白调零，测定其吸光度，若试样中钾含量超出标准曲线范围，可稀释后测定。
8.4 分析结果的表述以钾离子质量浓度表示的钾含量X(mg/L)按式(1)计算：
X= …………………………………………(1)
式中：
P-从标准曲线中查得钾的浓度，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--测定时试样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应不大于表1所列允许差。
表1 mg/L
|
钾含 量 |
允 许 差 |
|
0.5～1 |
≤0.05 |
|
1～5 |
≤0.10 |
|
5～10 |
≤0.25 |
|
10～15 |
≤0.5 |
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 使用乙炔气为燃料时，钢瓶内含有丙酮和硅藻上等填料，当压力低于0.5MPa时，应更换钢瓶，防止瓶内丙酮等物会沿管道流入火焰，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)钾是碱金属，其电离电位很低，在火焰中溶易产生电离干扰。在循环冷却水中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Ca2+、Na+、Si、PO ，使钾的测定产生正干扰，吸光值增高，加入氯化铯电离缓冲剂后，增高了自由电子浓度，使氯化铯在火焰中无电离，从而抑制了钾元素的电离。以下离子和药剂在给定范围内不干扰测定。
a.水中无机离子。
Ca2+100mg/L；CL-100mg/L；Na+300mg/L；Al3+50mg/L；Si10mg/L；Fe2+50mg/L；Cu2+20mg/L；SO 40mg/L；PO 15mg/L；Mg2+40mg/L。
b.水处理药剂六偏磷酸钠10mg/L；多元醇膦酸酯10mg/L；聚丙烯酸10mg/L；聚丙烯酸钠10mg/L；三聚磷酸钠10mg/L；HEDP10mg/L；ATMPmg/L；EDTMP10mg/L；巯基苯骈噻唑小于等于3mg/L；苯骈三氮唑小于等于3mg/L；聚季胺盐小于等于100mg/L。
_________________________ 附加说明：
本标准由中华人民共和国化学工业部提出。本标准由化学工业部天津化工研究院归口。本标准由化学工业部天津化工研究院负责起草。本标准主要起草人邵维仁、蓝成君、单琪、何晓琴、张彦丽。本标准参照采用美国试验与材料协会标准ASTM D4192�82(1987修订)《原子吸收光谱法测水中钾试验方法》。 |
