阳极溶出伏安法测定锅炉给水中的痕量铜_张声强

阳极溶出伏安法测定锅炉给水中的痕量铜张声强,余子炎(广东红海湾发电有限公司,广东汕尾516623)摘要:建立了阳极溶出微分脉冲伏安法测定痕量铜的方法。以悬汞为工作电极,Ag/AgCl为参比电极,KNO3溶液为支持电解质,最优条件下,铜离子浓度范围为1～50μg/L,相关系数r=0.9999,并应用于锅炉给水中痕量铜离子的测定,回收率为96.2%～102.5%,检测限达0.166μg/L。关键词:阳极溶出伏安法;铜;锅炉给水中图分类号:TK223.5文献标识码:A文章编号:1007-7677(2006)04-0062-02DeterminationoftracecopperinboilerwaterbyanodicstrippingvoltammetryZHANGSheng-qiang,YUZi-yan(GuangdongHonghaiwanPowerCorportationLtd,Shanwei516623,China)Abstract:AanodicstrippingvoltammetrymethodwasdevelopedfordeterminationoftracecopperinboilerwaterUnderoptimumconditionswithAg牤AgClreferenceelectrodeandKNO3supportingelectrolyte,thecopperionicconcentrationrangeis1～50μg牤Landthecorrelationcoefficientis0.9999Itwasappliedtodeterminethetracecopperinboilerwaterwithrecovery96.2%～102.5%anddetectionlimit0.166μg牤LKeywords:Anodicstrippingvoltammetry;copper;boilerwater电站锅炉在运行过程中,炉管内壁会逐渐沉积水垢,水垢的沉积对热力设备的安全、经济运行带来不利影响,电站热水系统中只要使用铜合金设备,锅炉水垢中不可避免含铜,当炉管内壁镀上一层铜,锅炉运行时,基体母材与镀铜组成电偶电池,炉管将遭受腐蚀,因此含铜量的多少直接关系到设备所遭受的腐蚀问题。如何防止铜垢的形成,首先是要对汽水系统的铜化合物进行准确测试。根据测试结果,提出解决的办法。对于痕量铜的测试,试验室大多采用分光光度法[1],以及原子吸收光度法[2]。前者操作比较简单,但是应用过程中存在灵敏度低、显色色阶不明显、重现性差等问题;后者仪器昂贵,灵敏度不高。该文建立了阳极溶出伏安法测定铜离子的方法,具有灵敏度高,干扰少,操作简单等优点,并应用于电厂给水系统中铜离子的测定,获得了满意的结果。1实验部分(1)主要仪器和试剂。757VAComputrace型伏安极谱仪(瑞士Metrohm公司),三电极系统:悬汞工作电极,Ag/AgCl参比电极,铂辅助电极。铜标准溶液(10mg/L,2.5mg/L);0.2mol/L的KCl、KNO3、NaNO3溶液;0.2mol/L的HAC-NaAC缓冲液。所有试剂均为分析纯,实验用水为18.2MΨ高纯水。(2)实验方法。移取10mL水样于测定杯中,加入0.2mol/L的KNO3溶液0.5mL使其在样品溶液中的浓度为0.01mol/L,加入1mL的HAC-NaAC缓冲液,通氮气除氧300s,富集电位-0.5V,富集时间90s,记录阳极溶出伏安曲线,如图1所示。图1Cu2+阳极溶出伏安曲线2结果与讨论(1)支持电解质的选择。分别选择浓度为0.01mol/L的KCl、KNO3、NaNO3溶液作为测定铜的底液,按试验方法进行测定,结果表明在KNO3溶液中铜的溶出峰形最好,灵敏度最高,故选用KNO3作为支持电解质。(2)支持电解质浓度的选择。按实验方法,改变KNO3溶液的浓度,考察KNO3浓度在0.01～62第4期煤质技术2006年7月0.2mol/L之间对峰高的影响,实验结果表明,KNO3浓度对峰电流影响不大,综合考虑峰形和重现性,选择KNO3浓度为0.01mol/L。(3)pH的影响。该试验考察了pH值对测定的影响,由图2可知在pH范围为3.6～5.6峰电流先增大后减小,当pH为4.6时灵敏度最高,因此选择测定的pH值为4.6。图2pH值对峰电流的影响图3富集电位对峰电流的影响(4)富集电位的选择。分别选择富集电位为-0.1,-0.3,-0.5,-0.6以及-0.7V进行扫描,以峰电流为纵坐标,富集电位为横坐标,如图3所示,结果表明,富集电位为-0.5V时峰电流最大,故选择富集电位为-0.5V。(5)富集时间的选择。分别选择富集时间为60s～110s进行富集扫描,考察富集时间对测定的影响,实验结果表