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生活饮用水氟化物测定中离子选择电极法的运用分析

2020-01-13杨冰贵州省分析测试研究院贵州贵阳550001

化工管理 2020年14期
关键词:氟化物色谱法饮用水

杨冰(贵州省分析测试研究院,贵州贵阳550001)

0 引言

近年来随着技术的发展和人们生活水平的不断提高,工业的发展需求不断增大,而所产生的废水也不断增多,大量的工业废水排泄到江河湖海当中渗透到地下水层,会对人们的生活饮用水造成污染,从而对人们的身体健康产生影响[1]。饮用水是人们生活当中的必需品之一,而人体所需要的氟元素也主要是在水中进行摄取,因此在为人们提供日常饮用水的过程中需要对水中的氟含量进行有效的控制,从而做好预防疾病传染以及避免对人体健康造成损害的防护工作[2]。在正常情况下人体是需要一定量的氟元素来保证机体的正常运行,但是当氟元素摄入过多时则会导致慢性中毒以及急性中毒的现象[3]。目前对生活饮用水中的氟化物主要可以采用电极法以及色谱法等方法进行检测,都能达到良好的检测效果。本文研究探讨生活饮用水氟化物测定中离子选择电极法的运用分析,具体内容如下。

1 资料、方法

1.1 资料

本次研究主要选取本地饮用水源作为研究的样本,由进行检测的人员进行统一的采样,使用的容量为500毫升的聚乙烯塑料瓶来收集采集到的水源样本。在完成采集之后将样本放置在温度为4 摄氏度的冰箱内进行保存,样本采集的数量为6份。将这6份水源样本根据不同的检测方法进行平均分组,其中3份水源样本采用离子色谱法进行检测,作为常规组;而另外3份水源样本则采用离子选择电极法进行检测,作为研究组。

1.2 方法

常规组采用离子色谱法进行检验,具体的方法为使用适当型号的离子色谱仪器,色谱的选择条件为流速的数值为1mL/min,再生液的数值为50mmol/LH2SO4,淋洗液的数值为45mMNa2CO3和0.8mMNaHCO3,而进样量的数值则为25μL。

研究组则采用离子选择电子法进行检测,具体方法为:

(1)选择适当型号的酸度计以及适当型号的磁力加热搅拌仪器,而对氟离子则选择点击以及饱和的甘汞电极。

(2)试剂的选择。在检验的过程中所选择的试剂主要包括氟化钠、氯化氢以及二水柠檬酸钠,这些试剂的纯度等级都为优级。使用总离子的强度对缓冲溶液以及标准的储备液进行调节,并使用液用的纯水进行配置,在试验的过程中用水的导电概率数值要设置在0.5μs.cm-1以内。

(3)检验的步骤。首先是检测曲线的绘制,根据检测的标准绘制出溶液的工作曲线,然后以氟化物的标准来对使用液和纯水的配置进行合理的调配,让氟离子的浓度维持在适合的检测范围之内,然后根据离子选择电极法的检测原则来制作出相关的工作曲线和检测的系数。然后是对样本进行检测,将样本取出10毫升放在容量为100毫升的烧杯当中,然后在选取剂量为10毫升的缓冲液,将缓冲液放在电磁搅拌器当中对水样溶液进行充分的搅拌。完成搅拌处理之后将氟离子的选择电极和饱和的甘汞电极插入到水样溶液当中,在读取到了平衡电位的数值之后根据之前所制定的检测曲线并根据适当的方程来对样本中最终的氟离子总量进行计算。

1.3 观察指标

在本文的研究中主要观察对比两组氟化物含量检测的数值以及检测所需要的时间。

1.4 统计学标准

统计学软件为SPSS21.0,计量资料为(x±s),计数资料为%,两组数据对比结果P值范围在0.05以内。

2 结果

2.1 氟化物含量检测结果

在氟化物含量检测结果的对比上,研究组3 份样本氟化物含量的数值为(1.69±0.39);对照组3 份样本氟化物含量的数值为(1.58±0.41)。数据对比结果显示,两组氟化物含量检测的数值差异并不大(P值范围在0.05以内)。

2.2 检测时间

在检测所需时间的对比上,研究组检测所需要的时间为(2.6±0.9)小时;常规组检测所需要的时间为(4.1±1.2)小时,研究组检测所需要的时间比较短(P值范围在0.05以内)。

3 讨论

氟元素对人体具有重要的作用,适当含量的氟元素摄入能够维持人体正常的机能,但是如果一旦人体氟元素含量超标则会导致慢性中毒以及急性炎症的发生,对人体的生命健康产生严重的威胁[4]。日常饮用水是人们摄入氟元素的主要来源之一,随着科技的进步和人们生活水平的不断提高,工业的发展覆盖面积越加广泛,而工业废水的产生也在逐渐增多[5]。随着大量工业废水排入到江河湖海当中,水污染的现象也愈发严重,当人们日常饮用水中的氟元素含量超标会对人体健康产生慢性的伤害,因此对日常饮用水中的氟化物含量进行检测具有重要的意义。

目前对饮用水中氟化物的检测主要采用离子选择电极法以及离子色谱法来进行检测,两种方法都具有良好的检测效果,但是在具体的检测过程当中,两种方法都还是具有细微的差别。经过研究发现在使用离子色谱法进行检验的过程中其测定结果和离子选择电极法检测进行相比要稍微高一些,主要的影响因素为在研究当中其饮用水样本会存在比较高的浓度,从而对离子色谱法的检测结果产生了相关的干扰性。

在本文的研究当中,主要将离子色谱法检测和离子选择电极法的检测效果进行对比,在具体的检测过程中,离子选择电极法是通过典型的对比方式来进行检测,因此所使用到的仪器设备会比较简单,一般的实验室能具备进行检测的条件,因此所应用的范围会比较广。但是需要注意的是离子选择电极法需要有人工操作的步骤对定量进行分析,因此难免会产生一定的误差。而离子色谱法则是通过分离柱来对样本中阴离子所具有的不同亲和度来进行分离,需要借助到自动化的进样器以及使用软件进行控制,在操作上比较复杂,所进行检测的成本也比较高。

4 结语

综上所述,本文研究生活饮用水氟化物测定中离子选择电极法的运用分析。方法:研究时间段为2018.7~2019.7,选取本地的饮用水源作为本次的研究对象,所采集到的水源样本总共为6份,将这6份水源样本根据不同的检测方法进行平均分组,其中3份水源样本采用离子色谱法进行检测,作为常规组;而另外3份水源样本则采用离子选择电极法进行检测,作为研究组,对比两组的检测结果。结果:在氟化物的检测结果对比上,两组的水源样本中水氟的浓度都在1mg/L以上,数据之间的差异并不大(P值范围大于0.05);在检测所需时间的对比上,研究组检测所需要的时间为(2.6±0.9)小时;常规组检测所需要的时间为(4.1±1.2)小时,研究组检测所需要的时间比较短(P值范围在0.05以内)。结论:在对生活饮用水氟化物进行测定的过程中,采用离子选择电极法进行检测所需要的检测时间比较短,能够有效提高检测的效率,值得进行推广。

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