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水质监测系统集成

水样的预处理

 环境水样的组成是相当复杂的,并且多数污染组分含量低,存在形态各异,各组分之间存在较大的干扰,所以在分析测定之前,需要进行适当的预处理,以得到欲测组分适于测定方法要求的形态、浓度和消除共存组分干扰的试样体系。下面介绍主要的预处理方法。
 
一、水样的消解
当测定含有机物水样中的无机元素时,需进行消解处理。消解处理的目的是破坏有机物,溶解悬浮性固体,将各种价态的待测元素氧化成单一高价态或转变成易于分离的无机化合物。消解后的水样应清澈、透明、无沉淀。消解水样的方法有湿式消解法和干式分解法(干灰化法)。
二、样品的富集与分离
当水样中的欲测组分含量低于分析方法的检测限时,就必须进行富集或浓缩;当有共存干扰组分时,就必须采取分离或掩蔽措施。富集和分离往往是同时进行的。常用的方法有吹脱-捕集、顶空、过滤、溶剂萃取、离子交换、吸附、共沉淀、层析、低温浓缩等。
三、离子交换法
离子交换是利用离子交换剂与溶液中的离子发生交换反应进行分离的方法。离子交换剂通常是一种不溶性高分子化合物,如树脂,纤维素,葡聚糖,醇脂糖等,它的分子中含有可解离的基团,这些基团在水溶液中能与溶液中的其它阳离子或阴离子起交换作用。不同物质与离子交换剂之间形成电键数目不同,即亲和力大小有差异 ,因此只要选择适当的洗脱条件便可将混合物中的组分逐个洗脱下来,达到分离纯化的目的。离子交换剂可分为无机离子交换剂和有机离子交换剂,目前广泛应用的是有机离子交换剂,即离子交换树脂。
四、共沉淀法
共沉淀系指溶液中一种难溶化合物在形成沉淀过程中,将共存的某些痕量组分一起载带沉淀出来的现象。共沉淀现象在常量分离和分析中是力图避免的,但却是一种分离富集微量组分的手段。例如,在形成硫酸铜沉淀的过程中,可使水样中浓度低至0.02μg/L的Hg2+共沉淀出来。
共沉淀的原理基于表面吸附、形成混晶、异电核胶态物质相互作用及包藏等。

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