周峥惠 龚文超 张 翔

青山绿水（江苏）检验检测有限公司

1 引言

现如今，我国市场经济迅猛发展，随着人们生活品质的不断提升，为此，对生活品质也提出了更高的标准与要求。时下，各行业方兴未艾，许多工厂会产生大量的氯化氢等有毒有害物质，严重威胁人体健康。因此，应测定空气中氯化氢的含量，以了解工作场所的空气污染情况，对人身体健康而言，发挥着巨大的现实作用。目前，氟化氢、氯化氢、硫酸的测定分别应用离子选择电极法、硫氰酸汞比色法、铬酸钡分光光度法，采样测定有较为复杂的过程。离子色谱主要是对阴离子进行测定，应用冲击式吸管进行一次采样以后，并使用离子色谱法对空气中的氟化氢进行同时测定，优势是干扰小、简单、高灵敏性等，为此可以被广泛地进行着应用和推广。

2 方法原理

使用水对空气环境中的氯化氢进行吸收，进而形成氯离子试样，流动相通过离子色谱输液泵以稳定的流速输送到分析系统，样品在色谱柱前由进样器引入分析柱，用流动相将样品带入色谱柱，各组分在色谱柱中分离，并与流动相一起流向检测器，在电导检测器前加入一个抑制系统，在抑制器中，流动相的背景电导率降低，流出物被引入电导检测池，将检测到的信号送入数据系统进行记录、处理和存储，按照保留时间进行定性分析，并对峰面积进行量化。

3 实验过程

3.1 仪器、试剂的选择

通常，会应用很多大气采样器测定环境空气中的氯化氢含量，如配电导检测器、流量为0.1L/min~1L/min的离子色谱仪等精密仪器。而试剂应用的是同500mg/LCI-相符的专用淋洗液，制备中要根据配置比，要把浓度为3.5mmol/L 的Na2CO3溶液和1.0mmol/L的NaHCO3溶液进行混合，需要重视的是，为确保被测环境纯度最高，除CI-作为标准试剂外，要防止试剂中杂质不会影响到最终的测定结果，且其他试剂纯度也需要最高。在整体测定中，

3.2 色谱的定量设置

用离子色谱法对氯化氢含量测定时，需应用25µL 的进样量，并对淋洗液流量进行有效控制，保证在10mL/min~1.5mL/min范围内。为充分确保其达到高纯水的等级标准，使用的纯水都要预先经过超纯水器实施纯化。

3.3 采样方案

在开展测量时，需使用冲击式吸收管串联采样，首先取一根吸收管注入10.0mL洗脱液，将空气样本采集流速设成1.0L/min，这个值设置时需要对采集分析装置最大承载力进行考虑，确保样品采集率理想的同时，防止人为因素污染环境空气样本，进一步确保氯化氢浓度测定汇总的真实性、精准性、客观性。

3.4 现场空白

在采样及运输中，最不能忽略的就是样品污染，采样污染主要源于野外的环境，以及采样工具的清晰与样品瓶的清洁度等，运输中的污染主要来源样品的交叉污染，特别是运输途中的颠簸，会使这些样品间交叉污染加剧。然而，在运输样品时，还有一部分关键因素就是温度与环境等，总体而言，需要充分确保样品的分析质量，然后对这部分污染源进行严格控制。在采样与运输中，监督这部分污染有无发生的一个关键方法就是携带现场空白，所以，在采集每批样品时，一定要对多个现场空白进行携带。

3.5 样品分析主要流程和操作要点

操作规范性不但会影响到测量结果的真实性，也同数值计算精度的一致性相关，且自变量的有效数字精度应统一。通过以上样品的收集和初步处理，下一步是分析样品，将吸收管中采集的样品转移到容积为10mL的标准比色管中，用稀释的方式使预先备好的淋洗液符合标准值，然后摇匀，根据标准保持时间，对试液成分浓度、峰值进行测定，实施空白对照实验，完成整个操作流程后，按照吸管中主要成分赞比和浓度，推导换算，得到空气样本中氯化氢浓度值。涉及的变量有：吸收管样品溶液中的CI-浓度（单位µg/mL）、标准量中1molCI-的质量（单位g）、1mol HCl分子的质量（单位g）、标准条件下的单位采样体积（单位L）。

4 数据分析与结果评价

4.1 理论最优测定条件

在整个实验环境条件下，这些变量，如采样率、采样频率、时间、进样量、吸收液量等都会影响到反应体系，从而导致与目标Cl-测定相关的峰浓度数据波动。以标准状况浓度1.50µg/mL的Cl-作为例子来进行分析，与其相对应的标准采样流速1.0L/min、标准采样时间是60min。经反复实验，积累相关测定过程经验，当淋洗剂用碳酸钠、碳酸氢钠混合溶液时，把二者质量浓度分设成3.5mmol/L、1.0mmol/L，其对应的体系有最大峰值，有稳定的测定结果，经分析其整体，氯化氢在理想状况情况下，可达到90%以上的测定效率。

4.2 数据工作曲线和检出限值分析

近些年，环境监测领域一种成熟的方法即为离子色谱法，但它被用于环境空气中氯化氢的测定，此法可有效弥补之前同类测定方法存在的精准度低，时限长的缺点。据很多实践研究，可知，样品中Cl-浓度在0.25µg/mL~6µg/mL 范围内时，其与标准峰高呈正比。并同它相对应的数值回归方程也可对这个结论进行验证，若环境变量和待测目标信噪比为3:1 的比值关系，在回归方程上课按照自变量获取到对应的Cl-检出限值。如，测定时，吸收液体积达到10mL 时，60L 空气样品总体积有0.003mg/m3的对应最低检出限浓度。

4.3 精密程度的测定

无论哪类化学反应产物、结果均同反应物质量及浓度有直接关联性。对待测样本浓度含量进行分析时，反应物的浓度比应严格制定和使用。应用例子色谱法测环境空气中氯化氢时，一定要重复多次测定有同个特定浓度的样品，在不同的采样条件下，Cl-浓度分布差异较大。通过测定多峰高并计算标准差，得到了该方法的选择性趋势，算出同空气中测定氯化氢浓度的相应精度标准，RSD 作为一个重要指标，主要是来衡量、评价测定方法性能的，用样品中氯离子浓度与相对标准偏差（RSD）的反比关系，验证了测定结果的有效性。

4.4 干扰性评估

标准验证样品中的Cl-浓度值用吸收液离子色谱法进行扫描，绘出曲线分析结果误差比，测定误差若在±5%范围内，扫描吸收溶液中也有F-、NO3-、SO42-的吸收，然而依旧可应用阴离子峰值时间差作为选择与判断标准。所以，想要将类似原因导致的干扰彻底排除，为了将干扰因素尽量消除，还应区分不同种类阴离子的峰时。

4.5 样品分析流程

根据上面的测定方式与注意事项对采集到的环境空气样品中的氯化氢含量进行测定分析。分析数据时其测定指标为样品中的CI-，按照样品总量可将测试样品均分3~5份，分别进行加标试验。分析中的指标参数至少涵盖每个样品的Cl-浓度值、单位加标量值、总测量值，通过计算，得到了相应的回收率和样品中氯化氢的浓度。根据统计学原理，该测定方法可行，抗干扰能力强，回收率一般在94.0%~98.0%之间，这代表了在环境空气中低浓度氯化氢的测定中比较适合应用此方法。

5 注意事项

5.1 注射器和进样管路的清洗

前一针样品可以在注射器和仪器进样管路中有残留存在，如果清洗不干净，则会影响到下针的样品，所以，一定要清洗干净注射器和进样管路。

5.2 防止触摸

一般氯化物会含在人手的汗渍中，在对其进行分析时，需要避免手指触摸到注射器内壁和吸收管内壁，并且还要避免不触摸到注射器前端，以免在吸样或进样中污染样品，导致结果偏高。

5.3 读数方式的选择

通常样品测定会使用离子色谱法，可按峰高或峰面积进行计算。然而，在对氯化氢进行侧定时，因样品没有较高的浓度，详情见图1，只是0.27mg/L，假若选择峰面积，仪器的基线波动会影响峰面积，所以，工作曲线和样品读数最理想的就是选择峰高。

图1 实际样品测定图谱

6 结束语

总体而言，当前时期，我国社会与科技持续发展和进步，环境监测技术持续进步，有效提升了离子色谱法的利用价值，因离子色谱法具有高灵敏性、测定简单、选择性理想等优势，为此，可对空气中含量低的Cl-浓度测定任务进行高效且精准的完成。在具体测定中，使用离子色谱法对环境没有太大的限制，且操作过程较为容易简单，只要对单一品类的淋洗液就可满足具体的测定要求，无须再使用其他试剂，一方面可对测定流程进行简化，另一方面也可有效节约药品应用与耗损带来的检测成本开销。在环境监测领域中有效应用这种方法，既可根据空气污染源分析数值及测定含量，此外，也可充分确保检测中不产生较大的污染，所以，其应用与推广价值十分巨大。