1、I CS 2 7. 1 0 0F 2 4备案号:1 5 3 5 7 - 2 0 0 5DL中 华 少 味民 共 和 国 电 力 行 业 标 准 DL I T 9 5 4一 2 0 0 5 火力发电厂水汽试验方法痕量氟离子、乙酸根离子、甲酸根离子、氯离子、亚硝酸根离子、 硝酸根离子、 磷酸根离子和硫酸根离子的测定 离子色谱法 A n a l y s i s o f w a t e r a n d s t e a m i n f o s s i l f u e l p o w e r p l a n tD e t e r mi n a t i o n o f fl u o r i d e , a
2、c e t a t e , f o r m a t e , c h l o r i d e , n i t r i t e , n i t r a t e p h o s p h a t e a n d s u l f a t e b y i o n c h r o ma t o g r a p h y2 0 0 5 - 0 2 - 1 4发布2 0 0 5 - 0 6 - 0 1实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发 布DL / T 9 5 4一2 0 0 5目次前言 。 价 价 ， ，n1 范围 价 价 ， ， ， ， ， . . . . . . 12 规范性引用文件 。 ， ， . .
3、 . . 价 . . . . . . . . . . . .一13 术语和定义 ， ， ， 二 吐4 原理 ， 价 价一 一 一一 一一 一 一一 25 干扰 。 “ 召6 试剂 ， 。 ， ， . . . . . 37 仪器 ， ， ， . . . . . 48 取样 价 。 - .49 分析步骤 ， 价 ， . . . . . . . . .41 0 精密度 ， 价 一51 1 试验报告价 价 价 一一 . . . . . . . . . 5附 录A( 资 料 性 附 录)色 谱 工作 条 件 ， ， . . . .， . 6附录 B ( 资料性附录) 阴离子测试相对标准偏差表 价 . .
4、 . . . . 7DL/ T9 5 4一 2 0 0 5p l1青 本标准是根据原国家经济贸易委员 会 关于下达2 0 0 2 年度电 力行业标准制、 修订计划项目的 通知( 电力 2 0 0 2 9 7 3 号文)的安排制订的。 本标准主要参照美国A S T MD 5 5 4 2 -1 9 9 4 标准测试方法: 高纯水中痕量阴 离子的 测定 离子色谱法，结合离子色谱分析技术发展的现状和电厂高纯水测试的特点编写、制订。 本标准与AS T MD 5 5 4 2 -1 9 9 4的区别为: 选择适当的分析柱，一次完成多种阴 离子的 测试; 使用大容积样品定 量环直接进样方式完成测 试; 建议使
5、用淋洗液在线发生器; 在阴离子测试种类中 增加了硝酸根离子和亚 硝酸根离子。 本标准附录A、附录 B是资料性附录。 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准由电力行业电 厂化学标准化技术委员会归口并解释。 本标准主要负责起草单位:西安热工研究院有限公司。 本标准主要起草人:常旭红、柯于进、陈颖、章翱。DL/ T9 5 4一 2 0 05 火力发电厂水汽试验方法痕量氟离子、乙酸根离子、甲酸根离子、氯离子、亚硝酸根离子、 硝酸根离子、磷酸根离子和硫酸根离子的测定离子色谱法范 围 本标准规定了离子色谱法测定火力发电厂水、 汽中痕量阴离子氟离子 ( F)、乙酸根离子( C H 3 0 0 0 - )
6、、 甲 酸 根离 子( H C O O - ) 、 氯 离 子( C I - ) 、 亚 硝 酸 根离 子( N O -, ) 、 硝酸 根离 子( N O -3 ) 、磷 酸 根 离 子 ( P o 34 ) 和 硫 酸 根离 子( S 2 -0 4 ) 的 方 法 使用大容积 样品定量环 如1 M L ) 直接进样或浓 缩柱预浓缩水样测定水、 汽中 痕量 ( p g / L ) 级上述阴离子。 使用小容积样品定量环 ( 如 1 0 匹 ) 或对水样进行稀释的进样方式，可用于水中微量 ( m g / L ) 级上述阴离子的测定。 本标准适用于锅炉给水、凝结水、蒸汽和炉水等水样中阴离子的测定。
7、 核电站水、汽中阴离子的测定可参照本标准。2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本 标准的引用而成为 本标准的条款。 凡是 注日 期的引用文件， 其随后所有的修改单 ( 不包括勘误的内 容) 或修订版均不 适用于本标准， 然而， 鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文 件的最新版本。 凡是不注日 期的引 用文件，其最新版本适用于 本标准。 G B / r 6 9 0 3 锅炉用水和冷却水分析方法 通则 G B / r 6 9 0 7 锅炉用水和冷却水分析方法 水样的采 集方法 A S T M D 5 5 4 2 标准测试方法 高纯水中痕量阴离子的测定 离子色谱法3 术语和定义 下列
8、术语和定义适用于本标准。3 . 1 离 子色谱法 I o n c h r o m a t o g r a p h y 通过离子交换分离离子组分，然后用适当的检测器检测，是高效液相色谱法的一个分支。3 . 2 分离柱 s e p a r a t o r c o l u m n 根据待测离子保留特性， 在检测前将被检测离子分离的交换柱。3 . 3 保护柱 g u a r d c o lu m n 置于分离柱之前， 用于保护分离柱免受颗粒物或不可逆保留物等杂质的污染。3 . 4 分析柱a n a l y t i c a l c o l u m n s 在保护柱后连接一支或多支分离柱组成一系列用以分离
9、待测离子的分析系统。系列中所有柱子对分析柱的总柱容量均有贡献。DL/ T9 5 4一 2 0 0 53 . 5 抑制器 s u p p r e s s o r d e v i c e 安装在分析柱和检测器之间， 用来降 低淋洗液中 离子组分的检测响应， 增加被测离子的 检测响 应，进而提高信噪比的一种专用装置。3 . 6 阴离子捕捉柱 a n i o n t r a p c o l u m n 用于捕捉淋洗液和试剂水中的痕量阴离子杂质，阻止其到达分析柱的一种高容量离子交换柱。3 . 7 浓缩柱c o n c e n t r a t o r c o l u mn 用于浓缩待测离子进而提高灵敏度的
10、一种离子交换柱。3 . 8 淋洗液日 u . 川 离子流动相，样品通过分析柱的载体。4 原理 离子色谱流路图如图 1 所示 ( 图中虚线框为可选部件)。样品阀处于装样位置时，一定体积的样品溶液 ( 如 1 M L ) 被注入样品定量环或浓缩柱， 当样品阀 切换到进样位置时， 淋洗液将样品 定量环中的 样品溶液 ( 或将富集于浓缩柱上的被测阴离子洗脱下来)带入分析柱，被测阴离子根据其在分析柱上的保留特性不同实现分离。淋洗液通过抑制器时，所有阳离子被交换为氢离子，氢氧根型淋洗液转化为水，碳酸根型淋洗液转化为碳酸，背景电导率降低; 与此同时，被测阴离子被转化为相应的酸，电导率升高。由 电导检测器检测
11、响应信号，数据处理系统记录并显示离子色谱图。 以保留时间 对被测阴离子定性， 以峰高或峰面积对被测阴离子定量。废液图1 离子色谱流路图DL / T 9 5 4一 2 0 0 5干扰5 . 1 进行微克/ 升级或更低浓度的分析时， 污染是严重的问 题， 在测试的 所有环节 ( 采样、 存储和分析)都必须非常小心，避免污染。5 . 2 与其他色谱法一样，当样品中某组分浓度非常高时，谱图中会对应产生很大峰，掩盖其他物质的峰并造成千扰， 这种干扰通常可根据其他阴离子浓度，适当 稀释样品而减小。5 . 3 对于用浓缩柱进样时， 某些高浓度的强保留阴离子会起淋洗液的 作用，可将弱保留被测阴离子洗脱下来，这
12、种情况下适宜用大容积样品定量环直接进样。6 试剂6 . 1 试剂与 试剂水 本标准所用试剂均应为符合国家标准的 优级纯试剂。试剂水为 符合G B I F 6 9 0 3 规定的 一级试剂水。试剂水的 纯度可用本方法检测，一级水中 各阴离子含量 应小于0 . 2 u g / L e 注:试剂水和试剂的纯度影响方法检测限，建议使用高纯水器，用新制备的水配制低含量标准溶液。6 . 2 淋洗液 根据所用分析柱的特性，选择适合的淋洗液，参考分析柱使用说明书。6 . 3 再生液 根据所用抑制器及其使用方式，选择试剂水或适当浓度的硫酸溶液为再生液，参考抑制器使用说明书。6 . 4 标准贮备液6 . 4， 氟
13、离子 标准贮备液 ( 1 0 0 0 m g / L ) 称取2 .2 1 0 0 g 氟化钠 ( 优级纯，1 0 5 烘干 2 h ) 溶于水中， 转移至l 0 0 0 m L容量 瓶中，用水稀释至标线， 贮于聚丙烯或高密度聚乙烯瓶中， 4 冷藏存放。6 . 4 . 2 氯离子标准贮备液 ( 1 0 0 0 m g / L ) 称 取 1 .6 4 8 4 g氯 化纳 ( 优级纯，1 0 5 烘干2 h )溶于水中， 转移至1 0 0 0 m L容量瓶中， 用水 稀释至标线， 贮于 聚丙烯或高密度聚乙 烯瓶中，4 冷藏存放。6 . 4 . 3 硫酸根离子标准贮备液 ( 1 0 0 0 m g
14、 几) 称取 1 . 4 7 8 7 g 无水硫酸钠 ( 优级纯，1 0 5 烘干2 h )溶于水中， 转移至 1 0 0 0 m L容量瓶中， 用水稀释至标线， 贮于 聚丙 烯或高密度聚乙 烯瓶中， 4 冷藏存放。6 . 4 . 4 磷酸根离子标准贮备液 ( 1 0 0 0 m g / L ) 称取 1 . 4 3 2 4 g 磷酸二氢钾 ( 优级纯，1 0 5 0 C 烘干2 h )溶于水中，转移至 1 0 0 0 M L容量瓶中， 用水稀释至标线，贮于聚丙烯或高密度聚乙烯瓶中，4 冷藏存放。6 . 4 . 5 硝酸根离子 标准贮备液 ( 1 0 0 0 m g / L ) 称取 1 .3
15、 7 0 8 g 硝酸钠 ( 优级纯，1 0 5 0C 烘干 2 h ) 溶于水中， 转移至 1 0 0 0 M L容量瓶中， 用水稀释至标线， 贮于聚丙烯或高密度聚乙烯瓶中， 4 冷藏存放。6 . 4 . 6 亚硝酸根离子标准贮备液 ( 1 0 0 0 m g / L ) 称取 1 . 4 9 9 7 g 亚硝酸钠 ( 优级纯， 干燥器中干燥2 4 h ) 溶于水中， 转移至1 0 0 0 M L容量瓶中， 用水稀释至标线，贮于聚丙烯或高密度聚乙烯瓶中，4 冷藏存放，稳定期不少于一个月。6 . 4 . 7 甲酸根离子标准贮备液 ( 1 0 0 0 m g / L ) 称取 1 . 5 1 0
16、 7 8 无水甲 酸钠 ( 优级纯，1 0 5 烘干2 h )溶于水中，转移至 1 0 0 0 M L容量瓶中， 用水稀释至标线，贮于聚丙烯或高密度聚乙 烯瓶中，4 冷藏 存放，稳定期不少于一个月。6 . 4 . 8 乙酸根离子标准贮备液 ( 1 0 0 0 m g / L ) 称取 1 .3 8 9 4 8 无水乙 酸钠 ( 优级纯，1 0 5 烘干2 h ) 溶于水中，转移至 l 0 0 0 m L容量瓶中，用水稀DL/ T9 5 4一 2 0 0 5释至标线， 贮于聚丙烯或高密度聚乙 烯瓶中， 4 冷藏存放， 稳定期不少于一个月。7 仪器7 . 1 离子色谱仪7 . 1 . 1 淋洗液泵
17、， 泵接触流动相的部件应为非金属材料，这样不会对分析柱造成金属污染。7 . 1 . 2 淋洗液发生器，以 在线方式提供高纯度的 淋洗液。非必备部件， 建议使用。7 . 1 . 3 分析柱，对氛离子、 硫酸根离子和磷酸根离子等待测阴离子应达基线分离。7 . 1 . 4 抑制器，电 解自 动再生微膜抑制器或其他抑制器。7 . 1 . 5 电导检测器，可以 进行温度补偿和自 动调整量程。7 . 1 . 6 样品定量环， 浓缩柱和浓缩泵 ( 选择使用)，阴离子捕捉柱。7 . 1 . 7 数据处理系统， 色谱工作站，用于数据的 记录、处理和存储等。7 . 2 特殊器皿7 . 2 . ， 容量瓶，聚丙烯材
18、质，各种规格。7 . 2 . 2 样品瓶，聚丙烯或高密度聚乙烯材质，各种规格。8 取样8 . 1 水样的采集方法应符合G B / f 6 9 0 7 的 规定。8 . 2 用聚丙烯或高密度聚乙 烯瓶取样， 让水样溢流， 赶出空气， 盖上瓶盖。 不应使用玻璃瓶取样，因为玻璃瓶会导致离子污染。8 . 3 水样采集后应在4 8 h 内分析，需要分析甲 酸根离子、乙酸根离子、 亚硝酸根离子和磷酸根离子时，水样应于 4 冷藏存放。8 . 4 为防止引入离子污染，不要对水样进行防腐或过滤处理。对有杂质的水样，进样时可用一次性针筒过滤器过滤水样。9 分析步骤9 . 1 仪器的准备9 . 1 . 1 按照仪器
19、使用说明书调试、准备仪器，平衡系统至基线平稳。 选择合适的分析柱、抑制器及相应的工作条件，参见附录 Ao9 . 1 . 2 根据分析柱的 性能、 待测水样中阴离子含量等因素， 选 择使用大容积样品 定量环或浓缩柱进样方式，确定进样体积。9 . 2 混合标准工作溶液9 . 2 . 1 中间混合标准溶液的配制:根据待测阴离子种类和各种阴离子的检测灵敏性， 准确移取适量所需的 阴 离子 标 准贮 备 液， 用 水 稀 释 定 容， 制 备 成 低 毫克 / 升 级( 如: 1 . O m g / L C l - , 2 . 0 m g / L S O 士 一 ) 混 合 标 准溶液，贮于聚丙烯或高密
20、度聚乙 烯瓶中，4 冷藏存放， 此中间混合标准溶液可存放一周， 若含有亚硝酸根离子，则应当天配制。9 . 2 . 2 混合标准工作溶液的配制: 混合标准工作溶液应当天配制， 混合标准工作溶液的 浓度范围应包括被测样品中阴离子的浓度。 准确移取适量的中间混合标准溶液， 用水稀释定容， 配制混合标准工作溶液。准备一个空白溶液、至少五个浓度水平的混合标准工作溶液。以试剂水为空白溶液，混合标准工作溶液中 各阴离子的浓度水平通常分别为5 , 1 0 , 1 5 , 2 0 , 2 5 1 g / L或更高。9 . 3 标准工作曲线的绘制9 . 3 . 1 分析空白 溶液、 混合标准工作溶液， 记录谱图上
21、的出峰时间， 确定各阴离子的 保留时间;以 峰高或峰面积为纵坐标，以阴离子浓度为横坐标，绘制标准工作曲线或求出回归方程，线性相关系数应大于0 .9 9 5. 4 DL/T9 5 4一 2 0 0 59 . 3 . 2 如果空白 溶液谱图中有与某被测阴 离子保留时间相同的可测峰， 外推该阴离子标准工作曲 线至横坐标， 在横坐标上的截距代表空白 溶液中 该阴离子的浓 度。 将空白 溶液中所含该阴离子的 浓度加入各浓度水平标准工作溶液中该阴离子的浓 度中， 例如: 标准工作溶液中氯离子浓度为 l o . 印g / L ， 空白 溶液中氛离子浓度为 0 . 2 W g / L ，则该标准工作溶液氯离子
22、浓度修正为 1 0 . 2 u g / L 。以修正后的该阴 离子浓度对峰高或峰面积重新做标准工作曲线。9 . 3 . 3 标准工作溶液和水样的 进样体积应保持一致。9 .4 水样分析 在与分析标准工作溶液相同的 测试条件下， 对水样进行分析测定， 根据被侧阴 离子的 峰高或峰 面积，由相应的标准工作曲线确定各阴离子浓度。1 0 精密度 由 三个实验室对本标准方法做了 验证试验，精密度数据参见附录B o1 1 试验报告 试验报告应固定格式，且至少包含下列信息: a )注明引用本标准: b ) 受检水样的完整标识包括水样名称、水样编号、 采样日 期、采样人、 采样地点、厂名等; c )水样中 各
23、阴离子含量，A W L : d )试验人员和试验日期。DL/ T9 5 4一 2 0 0 5 附录A ( 资料性附录)色 谱 工 作 条 件 分析柱:l o n P a c A G1 5 , AS 1 5 , 2 n u n e 捕捉柱:A C T - H C 9 mm X 7 5 mm，置于泵后。 淋洗液: 0 -7 m i n , 8 n n n o l/ L K O H ; 7 m i n 2 0 m i n ， 梯度增至5 5 m m o l / L K O H ; 2 0 m i n - 3 0 m i n , 5 5 m m o l/ LKOH . 淋洗液来源:E G 4 0 淋洗
24、液发生器。 抑制器:A S R S - U L T R A 2 m m ，自 动抑制外接水形式。 再生液:试剂水。 柱箱温度:3 0 C . 淋洗液流速: 0 . 4 5 m L / m i n o 进样量:1 M L a 阴离子色谱图见图 A . l o峪175150125100075050025。5 . 0 1 0 . 0时 3 0 .0B m ,m i n 吵麒妙色 谱 峰C IN O ,5 .O p p / L图 A . 1 阴离子色谱图DL/ T9 5 4一 2 0 0 5 附录B ( 资料性附录) 阴离子测试相对 标准偏差表阴离子测试相对标准偏差表见表B A . 表B . 1 阴离
25、子测试相对标准偏差表项目浓度林 留L测定值p 8 / L相对标准偏差 %项目浓度9 目L测定值林 8 / L相对标准偏差 %氟离子0 . 0 00 .0 0无亚硝酸根离子0 .0 00 .0 0无0 .5 00 , 4 41 2 . 31 . 0 00. 9 99. 52 .5 02 . 4 45. 15 . 0 05. 0 84. 91 0 . 0 01 0 . 1 73 . 35 .0 04 . 8 95 .72 0 . 0 01 9 . 9 42 . 01 0 . 0 09 .7 33 . 3氯离子0 . 0 00. 0 0无硝酸根离子0 .0 00 .0 0无1 . 0 01 . 0
26、25. 70 .5 00 . 5 51 8 .05. 0 04. 9 12. 92 .5 02 . 483. 11 0 .0 09. 8 23 .85 .0 05 . 0 12. 51 0 . 0 09 . 9 62 .82 0 . 0 01 9 . 8 02. 3硫酸根离子0. 0 00 . oo无甲酸根离子0 . 0 00. 0 0无1 . 0 01 . 0 11 2 . 91 .0 00 .9 69 . 55 .0 04 .9 73 25. 0 04 . 9 24 . 51 0 . 0 09. 8 83滩1 0 .0 09 . 9 13 . 32 0 . 0 01 9 . 8 02. 72 0 .0 01 9 .8 41 . 7磷酸根离子。 . 000 .0 0无乙酸根离子幻 工 100 . 0 0无1 . 0 01 . 0 01 3 名1 . 5 01 . 616 . 97 . 5 07 .6 02 . 35 . 0 05 .1 16. 81 0 .0 01 0 . 016. 01 5 .0 0巧 .2 94 . 53 0 .0 02 9 .3 94 . 02 0 . 0 01 9 . 7 44. 4
