ICS13.060.30 CCSD04 中华人民共和国能源行业标准 NB/T11533—2024 煤矿水中氯离子、氟离子、溴离子、硫酸根、 硝酸根、亚硝酸根和磷酸根含量的测定 离子色谱法 Determinationofchloride,fluoride,bromide,sulfate,nitrate, nitriteandphosphateincoalminewater—Ionchromatography 2023-12-28发布 2024-06-28实施 国家能源局发布 中国标准出版社出版前 言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国煤炭工业协会提出。 本文件由全国煤炭标准化技术委员会(SAC/TC42)归口。 本文件起草单位:重庆地质矿产研究院、山西地宝煤炭综合检测中心有限公司、山东省煤田地质局 第五勘探队、重庆市长寿区农产品质量安全中心、重庆华地资环科技有限公司。 本文件主要起草人:张凇慧、卢小海、冯慧娟、王艳、徐召雷、张焱、李研宁、翁代群、谢超、李雪梅、 张婷婷、田勇、席鹏飞。 ⅠNB/T11533—2024煤矿水中氯离子、氟离子、溴离子、硫酸根、 硝酸根、亚硝酸根和磷酸根含量的测定 离子色谱法 警示———试验中所使用的氟化钠、亚硝酸钠等化学试剂对人体健康有害,操作时应按规定要求佩戴 防护器具,避免接触皮肤和衣物。 1 范围 本文件规定了采用离子色谱法测定煤矿水中氯离子、氟离子、溴离子、硫酸根、硝酸根、亚硝酸根和 磷酸根的含量。 本文件适用于煤矿水中氯离子、氟离子、溴离子、硫酸根、硝酸根、亚硝酸根和磷酸根含量的测定。 当进样量为25μL时,本方法7种可溶性无机阴离子的方法检出限和测定下限见表1。 表1 方法检出限和测定下限 离子名称 Cl-F-Br-SO42-NO3-NO2-PO43- 方法检出限/(mg/L)0.050 0.010 0.030 0.050 0.030 0.030 0.050 测定下限/(mg/L) 0.200 0.040 0.120 0.200 0.120 0.120 0.200 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。 GB/T6682 分析实验室用水规格和试验方法 3 术语和定义 本文件没有需要界定的术语和定义。 4 原理 试样中的阴离子,经阴离子色谱柱交换分离,抑制型电导检测器检测,根据保留时间定性,峰高或峰 面积定量。 5 试剂或材料 除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂,所用水符合GB/T6682规定的一级水或与 其纯度相当的水。 1NB/T11533—20245.1 氟离子标准储备液:ρ(F-)=1000mg/L 准确称取2.2100g(精确到0.0001g)氟化钠(优级纯,使用前应于105℃±5℃干燥恒重后,置于 干燥器中保存)溶于适量水中,全量转入1000mL容量瓶,用水稀释定容至标线,混匀。转移至聚乙烯 瓶中,在常温(15℃~25℃)下可保存2个月。或购买市售有证标准溶液。 5.2 氯离子标准储备液:ρ(Cl-)=1000mg/L 准确称取1.6485g(精确到0.0001g)氯化钠(优级纯,使用前应于105℃±5℃干燥恒重后,置于 干燥器中保存)溶于适量水中,全量转入1000mL容量瓶,用水稀释定容至标线,混匀。转移至聚乙烯 瓶中,在常温(15℃~25℃)下可保存2个月。或购买市售有证标准溶液。 5.3 溴离子标准储备液:ρ(Br-)=1000mg/L 准确称取1.4875g(精确到0.0001g)溴化钾(优级纯,使用前应于105℃±5℃干燥恒重后,置于 干燥器中保存)溶于适量水中,全量转入1000mL容量瓶,用水稀释定容至标线,混匀。转移至聚乙烯 瓶中,在常温(15℃~25℃)、避光下可保存2个月。或购买市售有证标准溶液。 5.4 亚硝酸根标准储备液:ρ(NO2-)=1000mg/L 准确称取1.4997g(精确到0.0001g)亚硝酸钠(优级纯,使用前应置于干燥器中平衡24h)溶于适 量水中,全量转入1000mL容量瓶,用水稀释定容至标线,混匀。转移至聚乙烯瓶中,临用前配制。或 购买市售有证标准溶液。 5.5 硝酸根标准储备液:ρ(NO3-)=1000mg/L 准确称取1.6304g(精确到0.0001g)硝酸钾(优级纯,使用前应于105℃±5℃干燥恒重后,置于 干燥器中保存)溶于适量水中,全量转入1000mL容量瓶,用水稀释定容至标线,混匀。转移至聚乙烯 瓶中,在常温(15℃~25℃)下可保存2个月。或购买市售有证标准溶液。 5.6 磷酸根标准储备液:ρ(PO43-)=1000mg/L 准确称取1.4316g(精确到0.0001g)磷酸二氢钾(优级纯,使用前应于105℃±5℃干燥恒重 后,置于干燥器中保存)溶于适量水中,全量转入1000mL容量瓶,用水稀释定容至标线,混匀。转移至 聚乙烯瓶中,在常温(15℃~25℃)下可保存2个月。或购买市售有证标准溶液。 5.7 硫酸根标准储备液:ρ(SO42-)=1000mg/L 准确称取1.4792g(精确到0.0001g)无水硫酸钠(优级纯,使用前应于105℃±5℃干燥恒重 后,置于干燥器中保存)溶于适量水中,全量转入1000mL容量瓶,用水稀释定容至标线,混匀。转移至 聚乙烯瓶中,在常温(15℃~25℃)下可保存2个月。或购买市售有证标准溶液。 5.8 混合标准溶液 分别移取10.0mL氟离子标准贮备液(5.1)、100.0mL氯离子标准贮备液(5.2)、10.0mL溴离子标 准贮备液(5.3)、10.0mL亚硝酸根标准贮备液(5.4)、100.0mL硝酸根标准贮备液(5.5)、10.0mL磷酸 根标准贮备液(5.6)、100.0mL硫酸根标准贮备液(5.7)于1000mL容量瓶中,用水稀释定容至标线,混 匀。配制成含有10mg/L的F-、100mg/L的Cl-、10mg/L的Br-、10mg/L的NO2-、100mg/L的 NO3-、10mg/L的PO43-和100mg/L的SO42-的混合标准使用液。 2NB/T11533—20245.9 淋洗液 根据仪器型号及色谱柱说明书使用条件进行配制。以下给出的淋洗液条件供参考。 5.9.1 碳酸盐淋洗液Ⅰ:ρ(Na2CO3)=6.0mmoL/L,ρ(NaHCO3)=5.0mmoL/L 准确称取1.2720g(精确到0.0001g)碳酸钠(于105℃±5℃干燥恒重后,置于干燥器中保存)和 0.8400g(精确到0.0001g)碳酸氢钠(使用前应置于干燥器中平衡24h),分别溶于适量水中,全量转 入2000mL容量瓶,用水稀释定容至标线,混匀。 5.9.2 碳酸盐淋洗液Ⅱ:ρ(Na2CO3)=3.2mmoL/L,ρ(NaHCO3)=1.0mmoL/L 准确称取0.6784g(精确到0.0001g)碳酸钠(于105℃±5℃干燥恒重后,置于干燥器中保存)和 0.1680g(精确到0.0001g)碳酸氢钠(使用前应置于干燥器中平衡24h),分别溶于适量水中,全量转 入2000mL容量瓶,用水稀释定容至标线,混匀。 5.9.3 氢氧根淋洗液(由仪器自动在线生成或手工配制) 5.9.3.1 氢氧化钾淋洗液:由淋洗液自动电解发生器在线生成。 5.9.3.2 氢氧化钠淋洗液:ρ(NaOH)=100mmoL/L。 称取100.0g氢氧化钠(优级纯),加入100mL水,搅拌至完全溶解,于聚乙烯瓶中静置24h,制得 氢氧化钠贮备液,于4℃以下冷藏、避光和密封可保存3个月。 移取5.20mL上述氢氧化钠贮备液于1000mL容量瓶,用水稀释定容至标线,混匀后立即转移至 淋洗液瓶中。可加氮气保护,以减缓碱性淋洗液吸收空气中的CO2而失效。 6 仪器设备 6.1 分析天平:分度值0.1mg。 6.2 离子色谱仪:配有阴离子分离柱和阴离子保护柱(峰的分离度不低于1.5)、阴离子抑制器、电导检 测器。 6.3 预处理柱:聚苯乙烯-二乙烯基苯为基质的RP柱或硅胶为基质键合C18柱(去除疏水性化合物);H 型强酸性阳离子交换柱或Na型强酸性阳离子交换柱(去除重金属和过渡金属离子)等类型。 6.4 抽气过滤装置:配有孔径≤0.45μm醋酸纤维或聚乙烯滤膜。 6.5 一次性水系微孔滤膜针筒过滤器:孔径0.45μm。 6.6 一次性注射器:1mL~10mL。 7 试验步骤 7.1 仪器参考条件 根据仪器型号选择适当的参考条件,进行仪器的调试、准备、参数设置和操作。仪器参考条件见附 录A。 7.2 试样的制备 对于不含疏水性化合物、重金属或过渡金属离子等干扰物质的清洁水样,经抽气过滤装置(6.4)过 滤后直接进样,也可用带有水系微孔滤膜针筒过滤器(6.5)的一次性注射器(6.6)进样。对含干扰物质 的复杂水质样品,应用相应的预处理柱(6.3)进行有效去除后再进样。 3NB/T11533—20247.3 标准曲线的绘制 分别准确移取0.00mL、1.00mL、2.00mL、5.00mL、10.0mL、20.0mL、50.0mL混合标准溶液 (5.8)于7个100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。标准系列质量浓度见表2。可根据被测样品的 浓度确定合适的标准系列浓度范围。按其浓度由低到高的顺序依次注入离子色谱仪,记录峰