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原子吸收光谱法(Atomic Absorption Spectrometry, AAS)是测定金属元素含量的经典技术,具有灵敏度高、选择性好、分析速度快等优点。然而,氯作为非金属元素,其共振线位于真空紫外区,难以通过原子吸收光谱法直接测定。为此,分析化学领域发展出了间接测定策略:利用氯离子与银离子生成氯化银沉淀的反应,通过测定剩余银离子或沉淀中银的含量,间接推算氯离子浓度。 一、方法原理 间接测定法的核心基于以下化学反应:Cl⁻ + Ag⁺(过量)→ AgCl↓ + Ag⁺(剩余) 向水样中加入已知过量的硝酸银标准溶液,氯离子与银离子定量生成氯化银沉淀。经分离沉淀后,用原子吸收光谱仪测定滤液中剩余银离子的吸光度。根据加入银离子的总量与剩余银离子量之差,即可计算出与水样中氯离子反应的银离子量,进而求得氯离子含量。简言之,ΔA(空白吸光度与样品吸光度之差)与氯离子浓度呈正比关系。 二、仪器与试剂 测定所需主要仪器为原子吸收分光光度计,配备银空心阴极灯。因测定对象为银离子,分析线通常选用328.1 nm。试剂包括硝酸银(优级纯)、氯化钠标准溶液(基准试剂或光谱纯)、硝酸(优级纯)及去离子水或超纯水。为降低氯化银的溶解度、使沉淀更加完全,可添加适量无水乙醇作为表面活性剂。 三、操作步骤 水样若含有悬浮物,需先经过滤或离心处理。取适量水样置于容量瓶中,加入硝酸调节至酸性环境,以抑制银离子水解。然后加入一定量银标准溶液(过量),置于恒温水浴中加热反应,使氯化银沉淀完全。取出冷却后,加入乙醇并定容,摇匀后转移至离心管中离心分离。取上层清液,在328.1 nm波长处测定其吸光度;同时以去离子水代替水样,按相同步骤测定试剂空白吸光度。以标准系列溶液的ΔA对氯离子浓度绘制工作曲线,将样品测得的ΔA代入曲线,即可求得氯离子含量。 四、干扰与消除 溴离子、碘离子、硫氰酸根及氰根离子可与银离子生成难溶沉淀,对测定产生干扰。大量共存阴离子也可能影响沉淀完全程度。实际应用中,可通过加入掩蔽剂或在酸性条件下加热驱除等方式消除部分干扰。采用流动注射在线过滤联用技术,可进一步提高方法的选择性和自动化程度。 间接原子吸收光谱法测定氯离子,精密度(相对标准偏差)通常在2.3%至8.6%之间,加标回收率可达94%至103%,灵敏度(1%吸收)约为0.029 mg/L。该方法尤其适用于电厂高纯水、生活饮用水及天然水中痕量氯离子的测定。相较于传统的硝酸银滴定法或离子选择电极法,原子吸收间接法受水体色度、浊度影响较小,更适用于批量样品的快速分析。
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