Προσδιορισμός Ανιόντων και Κατιόντων σε Πετρελαϊκά Λύματα Χρησιμοποιώντας Χρωματογραφικές Στήλες NovaChrom
2026-08-06
Η ιοντική χρωματογραφία (IC) προσφέρει υψηλή ευαισθησία και υψηλή επιλεκτικότητα, επιτρέποντας την ακριβή προσδιορισμό τοξικών και επικίνδυνων ιόντων χαμηλής συγκέντρωσης σε πετρελαϊκά λύματα, όπως κατιόντα βαρέων μετάλλων και χλωρίδια (Cl⁻) υψηλής συγκέντρωσης. Αυτή η τεχνολογία παρέχει ακριβή δεδομένα για τη συμμόρφωση των απορρίψεων λυμάτων, μετριάζει αποτελεσματικά τους περιβαλλοντικούς κινδύνους και διασφαλίζει ότι οι επιχειρήσεις πληρούν τις κανονιστικές απαιτήσεις. Επιτρέποντας την ταχεία ανάλυση της ιοντικής σύνθεσης και των μεταβολών συγκέντρωσης στα λύματα, η τεχνική παρέχει επιστημονική βάση για την προσαρμογή της χημικής δοσολογίας στις διεργασίες επεξεργασίας και την πρόληψη της επικάθισης και της διάβρωσης του εξοπλισμού, συμβάλλοντας τελικά στη μείωση του κόστους και στην επιχειρησιακή αποδοτικότητα. Στην ανίχνευση πηγών ρύπανσης και στην αντιμετώπιση έκτακτων αναγκών, η ικανότητα ανίχνευσης υψηλής απόδοσης επιτρέπει την ταχεία αναγνώριση πηγών μόλυνσης και την πραγματικού χρόνου καταγραφή σημάτων μεταβολής συγκέντρωσης, κερδίζοντας κρίσιμο χρόνο για τις ενέργειες έκτακτης ανάγκης. Επιπλέον, αυτή η τεχνολογία μπορεί να παρέχει αξιόπιστα δεδομένα για την επαναχρησιμοποίηση λυμάτων και την ανάκτηση πολύτιμων ιόντων, προωθώντας έτσι την ανακύκλωση πόρων και ενισχύοντας τα οικονομικά οφέλη των επιχειρήσεων.185.45Λέξεις-κλειδιά: στήλη ιοντικής χρωματογραφίας, πετρελαϊκά λύματα, ανιόντα, κατιόντα, αλογονίδια ιόντα, στρόντιο, βάριο, ιώδιο.
1. Πείραμα
1.1 Όργανα και αντιδραστήρια
Ιοντικός χρωματογράφος: Ιοντικός χρωματογράφος Wayeal, εξοπλισμένος με ανιχνευτή αγωγιμότητας.
Στήλη χρωματογραφίας ανιόντων: HS-5A-P3, 4.0 × 250mm;
Στήλη προστασίας ανιόντων: HS-5AG, 4 × 30mm;
Στήλη χρωματογραφίας κατιόντων: MS-5C-P1, 4.6 × 250mm;Πρότυπο διάλυμα στροντίου (1000mg/L);Πρότυπο διάλυμα μαγνησίου (1000mg/L);
Πρότυπο διάλυμα χλωριδίου (1000mg/L);Πρότυπο διάλυμα στροντίου (1000mg/L);Πρότυπο διάλυμα βαρίου (1000mg/L);
Πρότυπο διάλυμα νατρίου (1000mg/L);Πρότυπο διάλυμα στροντίου (1000mg/L);Πρότυπο διάλυμα μαγνησίου (1000mg/L);
Πρότυπο διάλυμα ασβεστίου (1000 mg/L);Πρότυπο διάλυμα στροντίου (1000mg/L);Πρότυπο διάλυμα βαρίου (1000mg/L);
Σύριγγα μιας χρήσης (2mL);
Σύριγγα φίλτρου νερού (0.45μm);
1.2 Προεπεξεργασία δείγματος
1.2.1 Προεπεξεργασία δείγματος για ανάλυση ανιόντων
Το δείγμα φιλτραρίστηκε πρώτα μέσω υδατικού φίλτρου μεμβράνης 0.45μm. Στη συνέχεια, το διήθημα πέρασε διαδοχικά μέσω φυσίγγιου RP και φυσίγγιου Na για καθαρισμό, και τέλος αραιώθηκε 1000 φορές και 50 φορές πριν την ανάλυση.
1.2.2 Προεπεξεργασία δείγματος για ανάλυση κατιόντων
Το δείγμα φιλτραρίστηκε πρώτα μέσω υδατικού φίλτρου μεμβράνης 0.45μm. Στη συνέχεια, το διήθημα πέρασε μέσω φυσίγγιου RP για καθαρισμό, και τέλος αραιώθηκε 500 φορές και 50 φορές πριν την ανάλυση.
1.3 Συνθήκες λειτουργίας οργάνων
1.3.1 Συνθήκες λειτουργίας για ανάλυση ανιόντων
Θερμοκρασία στήλης: 30°C;
Θερμοκρασία κυψέλης αγωγιμότητας: 35°C;
Εκλουστής: 21-40mM KOH βαθμιδωτή έκλουση;10Όγκος έγχυσης: 25μL
1.3.2 Συνθήκες λειτουργίας για ανάλυση κατιόντων
Θερμοκρασία στήλης: 40°C;
2. Αποτελέσματα και συζήτηση10Ρυθμός ροής: 1.0mL/min;
Όγκος έγχυσης: 25μL
2. Αποτελέσματα και συζήτηση102.1.1 Βαθμονόμηση καμπύλης αναφοράς
Πίνακας 1
Βαθμίδα συγκέντρωσης σειράς καμπύλης αναφοράς (mg/L)
ΕνώσειςI⁻0.5
Καμπύλη αναφοράς 3I⁻0.5
Cl⁻24
2
310Εικόνα 1. Επικαλυπτόμενα χρωματογράμματα διαλυμάτων βαθμονόμησης καμπύλης αναφοράς
1
2I⁻0.5
8I⁻0.5
1
2
310Εικόνα 1. Επικαλυπτόμενα χρωματογράμματα διαλυμάτων βαθμονόμησης καμπύλης αναφοράς
Πίνακας 2. Δεδομένα γραμμικότητας για ανιόντα
Ένωση
Εξίσωση βαθμονόμησης
Συντελεστής συσχέτισης (R)
|
0.5 |
|||||
|
1 |
2 |
Br⁻ |
y=7.38112x – 0.41457 |
0.99959 |
I- |
|
11.766185.45 |
242.3 |
|
Ένωση |
Εικόνα 4. Χρωματογράφημα ιωδιδίου στο δείγμα (χωρίς αραίωση) |
Εξίσωση βαθμονόμησης |
|
Ένωση |
243.3 |
242.3 |
/ |
|
1.733 |
|
Αρχική συγκέντρωση (mg/L)185.45 |
Αρχική συγκέντρωση (mg/L) |
243.3 |
242.3 |
/ |
|
11.759
3.705
|
6 |
8.610 |
500 |
|
11.741 |
1000 |
11.741 |
|
50185.45 |
185.20 |
3 |
|
Καμπύλη αναφοράς 5 |
1000 |
11.769 |
3.715
50
185.75
4
11.766
|
6 |
11.766185.45 |
50185.45 |
||||
|
241.3 |
7 |
4.866 |
50 |
7 |
4.866 |
50 |
|
243.3 |
11.824 |
0.075 |
11.824 |
0.226 |
|
2.2 Δοκιμή κατιόντων |
|
242.3 |
11.833 |
0.075 |
11.833 |
29.910 |
|
2.051 |
|
/ |
11790 |
0.075 |
11790 |
3.705 |
|
185.25 |
|
|
/ |
0.075 |
/ |
0.850 |
|
/ |
|
|
Χρόνος κατακράτησης (min) |
0.075 |
Χρόνος κατακράτησης (min) |
Εμβαδόν κορυφής (μS*s) |
|
1 |
|
|
2 |
0.075 |
2 |
29.910 |
|
2.051 |
|
|
2.043 |
0.075 |
2.043 |
Μέσος όρος |
|
7.373 |
|
|
RSD (%) |
0.075 |
0.235 |
0.226 |
|
2.2 Δοκιμή κατιόντων |
|
|
50 |
|
|
Καμπύλη αναφοράς 1 |
|
|
|
6 |
Καμπύλη αναφοράς 5 |
||
|
241.3 |
Na+ |
51020 |
30 |
|
243.3 |
50 |
0.5 |
1 |
|
242.3 |
2 |
4 |
6 |
|
/ |
Mg2+ |
0.5 |
1 |
|
|
4 |
6 |
8 |
|
|
0.5 |
1 |
2 |
4
6
8
Sr2+
|
0.5 |
||||||
|
1 |
2 |
6 6 |
6 Ba2+ |
6 1 |
6 8 |
6 8 |
|
8.602 |
|
Ένωση |
Εξίσωση βαθμονόμησης |
Συντελεστής συσχέτισης (R) |
Na+ |
|
|
500 |
Αρχική συγκέντρωση (mg/L) |
243.3 |
242.3 |
|
|
1.733 |
|
4285.5 |
Αρχική συγκέντρωση (mg/L) |
243.3 |
242.3 |
|
|
1.733 |
|
y=4.38298x – 1.83892 |
Αρχική συγκέντρωση (mg/L) |
243.3 |
242.3 |
|
|
1.733 |
|
4.825 |
Αρχική συγκέντρωση (mg/L) |
243.3 |
242.3 |
|
|
1.733 |
|
50 |
Αρχική συγκέντρωση (mg/L) |
243.3 |
242.3 |
|
|
1.733 |
50
86.65
|
6 |
8.610 |
500 |
|
8.602 |
1.738 |
50 |
|
86.905 |
8.571 |
500 |
|
4285.5 |
1.735 |
50 |
|
86.755 |
8.727 |
500 |
|
4.825 |
1.731 |
50 |
|
86.555 |
8.668 |
500 |
4334
1.733
50
86.65
|
6 |
8.602 |
500 |
||||
|
241.3 |
7 |
4.866 |
50 |
7 |
4.866 |
50 |
|
243.3 |
1.737 |
241.5 |
86.85 |
50 |
|
3 |
|
242.3 |
1.734 |
241.5 |
86.70 |
RSD (%) |
|
/ |
|
/ |
/ |
241.5 |
Ένωση |
Sr2+ |
|
Όνομα δείγματος |
|
|
Συντελεστής αραίωσης |
241.5 |
Μετρούμενη συγκέντρωση (mg/L) |
Συντελεστής αραίωσης |
|
1 |
|
|
50 |
241.5 |
1.749 |
50 |
|
3 |
|
|
50 |
241.5 |
1.779 |
50 |
|
3 |
|
|
50 |
241.5 |
1.779 |
50 |
|
4 |
|
|
50 |
241.5 |
1.760 |
50 |
|
5 |
|
|
50 |
|
|
1.768 |
|
|
|
6 |
4.825 |
50 |
||||
|
241.3 |
7 |
4.866 |
50 |
7 |
4.866 |
50 |
|
243.3 |
1.755 |
|
87.75 |
Μέσος όρος |
|
50 |
|
242.3 |
1.767 |
|
88.35 |
|
|
|
|
/ |
0.712 |
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
