氣相分子吸收光譜法是20世紀(jì)70年代興起的一種簡(jiǎn)便、快速的分析手段,利用基態(tài)的氣體分子吸收特定紫外光譜進(jìn)行定量的一種測(cè)量方法。在水質(zhì)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中,主要是對(duì)水中亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、總氮、硫化物、氨氮等物質(zhì)的測(cè)量,通過(guò)在特定的分析條件下,將待測(cè)成分轉(zhuǎn)變成氣體分子載入測(cè)量系統(tǒng),測(cè)定其特征光譜吸收。這種分析技術(shù)在國(guó)內(nèi)發(fā)展逐漸成熟,已有不少報(bào)道和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布。

外文名

Gas-Phase Molecular Absorption Spectrometry

正文

氣相分子吸收光譜儀是應(yīng)用氣相分子吸收光譜法進(jìn)行水質(zhì)分析的一種儀器,目前有氨氮(HJ/T195-2005)、凱氏氮(HJ/T196-2005)、亞硝酸鹽氮(HJ/T197-2005)、硝酸鹽氮(HJ/T198-2005)、總氮(HJ/T199-2005)、硫化物(HJ/T200-2005)6個(gè)符合環(huán)保部標(biāo)準(zhǔn)方法的測(cè)定項(xiàng)目。汞(HJ597 -2011)冷原子吸收法測(cè)定以及亞硫酸鹽、高錳酸鉀指數(shù)(COD)、氯離子、溴離子、碘離子、氰化物、二氧化硫、二氧化氮等多種指標(biāo)可以采用文獻(xiàn)方法進(jìn)行檢測(cè)。

氣相分子吸收光譜儀廣泛應(yīng)用于飲用水生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、石油化工、衛(wèi)生防疫、食品工業(yè)、土壤、化學(xué)肥料、化學(xué)試劑、造紙、皮革、印染、工礦企業(yè)、土木建筑、海洋與漁業(yè)和水文監(jiān)測(cè)等各種領(lǐng)域的水質(zhì)分析。

原理

氣相分子吸收光譜法(Gas-PHase Molecular Absorption Spectrometry)的理論基礎(chǔ)是朗伯-比爾定律。氣體分子在不受外界影響的情況下,通常處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài),稱之為基態(tài)氣體分子。如果這些氣體分子接收到特定波長(zhǎng)的光輻射,很容易產(chǎn)生相應(yīng)的分子震動(dòng)。依照上述理論,在測(cè)定時(shí),通過(guò)特定的化學(xué)反應(yīng),將被測(cè)定成分轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的某種氣體,選擇合適的波長(zhǎng),基態(tài)分子對(duì)該特征波長(zhǎng)的分子振動(dòng)吸收與濃度成正比,從而得出被測(cè)成分的含量。

例如一氧化氮?dú)怏w在214.4nm處有吸收,二氧化氮?dú)怏w在213.9nm處有吸收,硫化氫氣體在200nm處有吸收。

氣相分子吸收光譜儀主要由光學(xué)系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、在線加熱及反應(yīng)分離器系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)組成,具有分析速度快、抗干擾能力強(qiáng)、自動(dòng)化程度高、測(cè)量范圍寬等特點(diǎn)。

化學(xué)反應(yīng)原理

1、亞硝酸鹽氮的測(cè)定

亞硝酸鹽在檸檬酸和乙醇的作用下生成NO,分析NO濃度,從而得出亞硝酸鹽含量。

NO +H +CHCHOH→NO↑

2、硝酸鹽氮的測(cè)定(類似方法測(cè)定總氮,現(xiàn)將不同價(jià)態(tài)氮全部消解為+5價(jià))

70℃下,硝酸鹽被三氯化鈦-鹽酸溶液還原成NO,分析NO濃度,從而得出硝酸鹽氮含量。

NO +H +TiCl→(△)NO↑

3、氨氮的測(cè)定(類似方法測(cè)定凱氏氮)

用次溴酸鹽氧化樣品中的氨氮為亞硝酸鹽氮,然后按照亞硝酸鹽氮測(cè)定分析方法,從而得出氨氮含量。

NH·HO+BrO →NO

NO +H +CHCHOH→NO↑

4、硫化物的測(cè)定

硫化物在酸性環(huán)境中生成硫化氫,分析硫化氫含量,從而得出硫化物含量。

S +H →H2S↑