CN106338554A

CN106338554A - 一种盐雾浓度的测定方法

Info

Publication number: CN106338554A
Application number: CN201510407999.6A
Authority: CN
Inventors: 龙素群; 钟志京; 李群岭; 张豫川; 辉永庆; 周银行
Original assignee: Institute of Nuclear Physics and Chemistry China Academy of Engineering Physics
Current assignee: Institute of Nuclear Physics and Chemistry China Academy of Engineering Physics
Priority date: 2015-07-14
Filing date: 2015-07-14
Publication date: 2017-01-18

Abstract

本发明提供了一种盐雾浓度的测定方法，依次包括步骤：a).盐雾样品的采集，以去离子水或碳酸盐混合溶液作为吸收液，采用多孔玻板吸收管在低于0.5L/min流量条件下采集盐雾样品；同时采集空白对照样品；b).离子色谱检测，对样品进行预处理后，以优化的离子色谱条件绘制氯离子标准曲线及盐雾样品、空白对照样品的分析；c).根据公式进行盐雾浓度的计算。本发明适用于核工业、航空航天及精密武器生产领域的盐雾浓度检测。

Description

一种盐雾浓度的测定方法

技术领域

本发明属于环境空气保护技术领域，具体涉及一种盐雾浓度的测定方法，特别适用于各种精密产品贮存环境中低浓度盐雾的测定。

背景技术

盐雾是指一种悬浮在大气中含有氯化物的液体微粒，其直径大于40μm的很少，大多在2μm以下。它主要是由海浪相互撞击和拍击海岸产生的大量海水泡沫被气流刮起飘向空中造成的。由于盐雾里含有大量的氯离子，人们发现盐雾对工业产品有着强烈的腐蚀破坏作用。在核工业、航空航天及精密武器生产领域，需要对产品在贮存过程中遇到的盐雾环境进行适应性研究，获得相关的盐雾环境数据为进一步开展产品防腐蚀性能研究提供必要的前提条件，为产品储存提供数据来源。针对盐雾的测定方法，目前国标法规定GB/T10593.2-2012《电工电子产品环境参数测量方法第2部分：盐雾》，其采用分光光度法测得氯离子的最低检出浓度为0.12mg/L。假设采样20L，吸收液体积为20mL，得到氯离子的最低检出浓度为0.12mg/m³，换算盐雾的最低检出浓度为0.22mg/m³。很显然，该方法的最低检出浓度无法满足低浓度盐雾的要求。其次分光光度法需要用到硫氰酸汞、硫酸铁胺等有毒试剂容易造成环境的二次污染。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种盐雾浓度的测定方法。

本发明的盐雾浓度的测定方法，依次包括如下步骤：

a). 盐雾样品的采集

以去离子水或碳酸盐混合溶液作为吸收液，采用多孔玻板吸收管在低于0.5L/min流量条件下采集盐雾样品；同时采集空白对照样品；

b). 离子色谱检测

对样品进行预处理后，以优化的离子色谱条件绘制氯离子标准曲线及盐雾样品、空白对照样品的分析；

c). 盐雾浓度的计算

盐雾浓度按照公式（1）进行计算：

………………………… …………………………(1)

式中：

S_c—盐雾含量，单位为毫克每立方(mg/m³)；

[Cl^-]—吸收液中氯离子浓度，单位为毫克每升(mg/L)；

V—吸收液的总体积，单位为毫升(mL)；

Q—大气采样器吸气流速，单位为升每分钟(L/min)；

T—采样时间，单位为分钟(min)；

1.8065—为经验常数。

步骤a中的去离子水作为盐雾吸收液时，其电阻大于18.0 MΩ。

步骤a中的碳酸盐混合溶液为浓度低于10^-3mol/L的碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液。

所述的优化的离子色谱条件为：

阴离子色谱柱；

淋洗液组分及浓度：3.0~4.0mmol/LNa₂CO₃/1.0~1.5mmol/LNaHCO₃ _；

再生液：0.05%~1.0%硫酸溶液；

淋洗液流速：0.6 mL/min ~1.0mL/min；

进样量：100µL~500µL。

所述的氯离子标准曲线的绘制包括以下步骤：首先配置系列氯离子标准曲线浓度，直接注入离子色谱仪，测量氯离子的响应值，以氯离子峰面积作为纵坐标，对应的氯离子浓度作为横坐标，绘制得到标准曲线。

所述的盐雾样品、空白对照样品的分析实验时，采用样品中氯离子峰面积减去空白对照的峰面积后，再由步骤b中氯离子标准曲线得到吸收液中氯离子的浓度。

本发明的优点是：采用本发明的方法检测盐雾，快速、准确、安全，采用与离子色谱仪淋洗液组分一致，其浓度低一个数量级的碳酸钠与碳酸氢钠混合液作为盐雾吸收液，其吸收效率达到95.0以上；离子色谱测定6分钟之内完成盐雾样品的一次测定，测定过程不增加任何化学有毒试剂，不产生环境污染，进样量为100μL时，检出限达到1.0μg/L，安装水相微孔滤头，实现了样品在线预处理，其盐雾浓度方法测定范围为0.001~10.0mg/m³，特别适用于各种精密产品贮存环境中低浓度盐雾的测定。

具体实施方式

本发明的盐雾浓度的测定方法，依次包括如下步骤：

a). 样品的采集

1). 采用电阻大于18.0 MΩ的去离子水作为盐雾吸收液，用标定好的针筒向洁净的多孔玻板吸收管注入10mL或20mL吸收液后，多孔玻板吸收管两端用小木塞塞紧；采用两只串联的多孔玻板吸收管进行采集，以利于环境中的盐雾被充分吸收；

2). 将大气采样器与缓冲瓶、多孔玻板吸收管依次连接，检测各连接处不漏气后，打开大气采样器，低于0.5L/min的流速抽气，采集20 L盐雾样品，同时记录温度、湿度和气压；

3). 采样完成后，关闭大气采样器开关，依次将大气采样器、缓冲瓶和吸收管之间的连接断开，将两只多孔玻板吸收管中的溶液分别转移到容量瓶并定容、编号，待离子色谱仪分析用，记录相应的采样时间、采样点位信息；

4). 对照实验

将装有吸收液的多孔玻板吸收管带至采样点，除不连接空气采样器采集空气样品外，其余操作同样品，作为样品的空白对照；

b). 样品预处理

采用在线式方法，直接在离子色谱仪进样口安装微孔滤头；

c). 离子色谱检测条件

分析仪器：离子色谱仪；

淋洗液组分及浓度：3.0~4.0mmol/LNa₂CO₃/1.0~1.5mmol/LNaHCO₃

再生液：（0.05%~1.0%）硫酸溶液；

淋洗液流速：（0.6~1.0）mL/min；

进样量：100µL~500µL

d) .样品的分析步骤

1). 标准曲线的绘制

取六只100mL容量瓶，分别注人0.00mL、0.005mL、0.05mL、0.10mL、0.50mL、1.0mL浓度为100mg/L的氯离子标准溶液，加去离子水稀释至100mL，得到0.00mg/L、0.005 mg/L、0.05 mg/L、0.10 mg/L、0.50 mg/L、1.0 mg/L的氯离子标准曲线浓度，各容量瓶摇匀后，直接注入离子色谱仪，测量氯离子的响应值，得到氯离子标准曲线的峰面积及保留时间，以氯离子峰面积作为纵坐标，对应的氯离子浓度作为横坐标，绘制得到标准曲线；

2). 样品中盐雾的测定

用步骤1).中测定标准曲线的离子色谱仪的检测条件测定样品和空白对照样品；测定样品中氯离子峰面积减去空白对照的峰面积后，由步骤1).中标准曲线得到吸收液中氯离子的浓度（mg/L）；

e) . 盐雾浓度的计算

盐雾浓度的计算公式如下：

………………………… …………………………(1)

式中：

S_c—盐雾含量，单位为毫克每立方(mg/m³)；

[Cl^-]—吸收液中氯离子浓度，单位为毫克每升(mg/L)；

V—吸收液的总体积，单位为毫升(mL)；

Q—大气采样器吸气流速，单位为升每分钟(L/min)；

T—采样时间，单位为分钟(min)；

1.8065—为经验常数。

所述的步骤a).中采用浓度低于10^-3mol/L的碳酸钠与碳酸氢钠的混合溶液作为盐雾吸收液。

所述的步骤b).中直接在离子色谱仪进样口安装的微孔滤头孔径为0.20μm或 0.45μm，实现预处理样品在线式方法。

所述的离子色谱大体积进样量为100~500µL，或采用预浓缩进样方式，体积大于500µL。

为了克服现有技术中盐雾分析方法的检测限高，盐雾吸收效率低，存在环境二次污染的不足，本发明提供一种盐雾浓度的测定方法。本发明采用以去离子水或低浓度碳酸盐作为盐雾的吸收液，以不超过0.5L/min流速串联采集约20 L盐雾样品，实现对盐雾样品在线预处理的离子色谱先进仪器分析方法。

实施例1 某产品储存环境中的盐雾测定

1. 盐雾样品的采集：某产品储存环境中采样点（气温：20℃，气压101.2kPa），将2支装有10mL 0.32mmol/L碳酸钠与0.10mmol/L碳酸氢钠吸收液的吸收管串联并与大气采样器、缓冲瓶连接，打开采样器，以0.4L/min的流速抽气，采样时间60min。将两只吸收管中的溶液分别转移到10ml容量瓶并定容，同时采集空白样品。

2. 盐雾样品预处理及分析

进样口安装0.45μm水相微孔滤头，实现盐雾样品的在线式预处理。

离子色谱检测条件：瑞士万通761型离子色谱仪，淋洗液组分及浓度：3.2mmol/LNa₂CO₃/1.0mmol/LNaHCO₃，再生液：0.05%硫酸溶液，淋洗液流速：0.7mL/min，进样量：100µL。

1）样品的精密度测定：对采集到的六个平行样品进行离子色谱分析，用上述公式（1）计算出采集的样品中的盐雾浓度，结果见表1，平行样测定相对标准偏差（RSD）为7.3%小于化学实验室控制质量10.0%的要求。

表1 平行样品盐雾测定结果

2）方法准确度的测定：为了进一步考察某产品储存环境中盐雾的测定方法的准确性，在采样后吸收液中加入一定量的氯离子标准溶液，进行加标回收实验，测定实际加标回收率介于95.5%~101.0%之间，符合化学实验室控制质量95.0%~105.0%的要求。分析结果见表2。

表2 样品盐雾加标回收率测定结果

3）离子色谱标准曲线绘制

系列氯离子标准浓度及峰面积数值如表3所示，根据表3可以绘制得到氯离子标准曲线。

表3 氯离子的标准曲线浓度及峰面积

实施例2

具体实施步骤与实施例1相同，其不同之处为采用去离子水代替碳酸盐作为盐雾的吸收液。

本发明方法不限于该实施例，本发明方法内容所述均可实施并具有所述良好效果。

Claims

1.一种盐雾浓度的测定方法，其特征在于依次包括如下步骤：

a). 盐雾样品的采集

b). 离子色谱检测

c). 盐雾浓度的计算

盐雾浓度按照公式（1）进行计算：

………………………………….…………………(1)

式中：

S_c—盐雾含量，单位为毫克每立方(mg/m³)；

[Cl^-]—吸收液中氯离子浓度，单位为毫克每升(mg/L)；

V—吸收液的总体积，单位为毫升(mL)；

Q—大气采样器吸气流速，单位为升每分钟(L/min)；

T—采样时间，单位为分钟(min)；

1.8065—为经验常数。

2.根据权利要求1所述的盐雾浓度的测定方法，其特征在于：步骤a中的去离子水的电阻值大于18.0 MΩ。

3.根据权利要求1所述的盐雾浓度的测定方法，其特征在于：步骤a中的碳酸盐混合溶液为浓度小于10^-3mol/L的碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液。

4.根据权利要求1所述的盐雾浓度的测定方法，其特征在于，所述的优化的离子色谱条件为：

阴离子色谱柱；

淋洗液组分及浓度：3.0~4.0mmol/LNa₂CO₃/1.0~1.5mmol/LNaHCO₃ _；

再生液：0.05%~1.0%硫酸溶液；

淋洗液流速：0.6 mL/min ~1.0mL/min；

进样量：100µL~500µL。

5.根据权利要求1所述的盐雾浓度的测定方法，其特征在于，所述的氯离子标准曲线的绘制包括以下步骤：首先配置系列氯离子标准曲线浓度，直接注入离子色谱仪，测量氯离子的响应值，以氯离子峰面积作为纵坐标，对应的氯离子浓度作为横坐标，绘制得到标准曲线。

6.根据权利要求1所述的盐雾浓度的测定方法，其特征在于：所述的盐雾样品、空白对照样品的分析实验时，采用样品中氯离子峰面积减去空白对照的峰面积后，再由步骤1中氯离子标准曲线得到吸收液中氯离子的浓度。