¿Cómo detectar el contenido de sustancias tóxicas como nitrógeno, fósforo y metales pesados en el agua?
Espectroscopia de lectura directa, método ICP o AAS, espectrometría de fluorescencia de rayos X, método del medidor de carbono-azufre, método del medidor de nitrógeno-oxígeno, medidor de hidrógeno, método de titulación química, método del espectrofotómetro, PMI, etc.
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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 numéricos precisos, y se puede utilizar para la detección de emergencia en el sitio y otros entornos.
(1) Espectrometría de absorción atómica (AAS) La espectrometría de absorción atómica es un nuevo método de análisis de instrumentos creado en el 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 método de análisis elemental cuantitativo de compuestos inorgánicos. Con la aparición de una variedad de nuevos componentes, la precisión, exactitud y automatización de los espectrómetros de absorción atómica han mejorado enormemente. Controlados por microprocesadores. El espectrómetro de absorción atómica simplifica los procedimientos operativos y ahorra tiempo de análisis. Ahora se utiliza un espectrómetro de absorción atómica por cromatografía de gases (GC-). Se ha desarrollado un instrumento combinado AAS), 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 reveladores de color, 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. Detección colorimétrica a una longitud de onda específica. Hay dos tipos de análisis espectrofotométrico. la luz visible por la propia sustancia; la otra 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, son. Rara vez se usa directamente para el análisis cuantitativo. 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. Los reveladores de color orgánicos y los reveladores de color orgánicos se usan más comúnmente. La mayoría de los reveladores de color orgánicos 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. son fácilmente solubles en solventes orgánicos y pueden usarse 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 complejos pueden aumentar la sensibilidad de la espectrofotometría y mejorar las características analíticas de los reactivos cromogénicos. 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. Espectrometría de fluorescencia (AFS) La espectrometría de fluorescencia atómica es un método para medir los elementos a medir. Un método para medir el contenido de los elementos 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. 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 y 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 en los estándares de 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 a muy alta temperatura. (ICP) se utiliza como atomizador, que puede atomizar múltiples elementos al mismo tiempo.
(4) Método electroquímico: voltamperometría 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 y, sobre esta base, se deriva de la polarografía de oscilación, la voltamperometría de extracción anódica y otros métodos. El límite de detección es más bajo.
, la sensibilidad de la prueba es alta y digna de popularización y aplicación. Por ejemplo, el quinto método de determinación de plomo en la norma nacional y el segundo método de determinación de cromo son ambos métodos de polarografía oscilográfica. Método de enriquecimiento electrolítico de potencial constante. Un método de análisis electroquímico combinado con medición voltamétrica. Este método puede medir continuamente varios iones metálicos a la vez y es muy sensible. El instrumento utilizado 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 adecuado para la determinación de impurezas metálicas en reactivos químicos, también llamado "barrido único". "Método de análisis polarográfico". Un nuevo método de análisis polarográfico. Es un método polarográfico que agrega rápidamente voltaje de electrólisis. A menudo, en la etapa tardía de crecimiento de cada gota de mercurio en el electrodo de caída de mercurio, se agrega rápidamente un líquido a los dos polos. El voltaje de pulso en zigzag de la celda electrolítica puede producir un polarograma en unos pocos segundos. Para registrar rápidamente el polarograma, la pantalla fluorescente del tubo del osciloscopio se usa generalmente como herramienta de visualización, por lo que se llama polarografía del osciloscopio. rápido y sensible
(5) Espectrometría de fluorescencia de rayos X (XRF) Un método de composición Tiene las características de análisis rápido, preprocesamiento de muestras simple, amplia gama de elementos analizables, líneas espectrales simples, menos. Interferencia espectral, diversidad de formas de muestra y no destructividad durante la medición. No solo se usa para análisis cualitativos y cuantitativos constantes de elementos, sino que también se puede usar para medir elementos traza. La mayoría de los límites de detección pueden alcanzar 10-6. con separación, enriquecimiento y otros medios, puede llegar a 10-8. El rango de elementos medidos incluye la tabla periódica. Todos los elementos de F a U. El analizador multicanal puede determinar simultáneamente el contenido de más de 20 elementos en unos pocos minutos. El método de fluorescencia de rayos X no solo puede analizar muestras a granel, sino también analizar la composición de cada capa de recubrimientos multicapa y analizar el espesor de la película.
(6) Espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-). MS) El límite de detección de ICP-MS es muy impresionante, y la mayoría de los límites de detección de sus soluciones son de nivel ppt, y el límite de detección real no puede ser mejor que las condiciones de limpieza de su laboratorio. El límite de detección de nivel de ppt de ICP-MS es para una solución simple con pocas sustancias disueltas en la solución si hay sólidos involucrados. El límite de detección de concentración media debido a la poca tolerancia a la sal de ICP-MS, la ventaja de la detección de ICP-MS. El límite se deteriorará hasta 50 veces. Algunos elementos ligeros comunes (como S, Ca, Fe, K, Se) tienen una interferencia grave en ICP-MS y también empeorarán su límite de detección. Antorcha ICP como fuente de iones, dispositivo de interfaz y espectrómetro de masas como detector.