可吸附有機鹵化物 (AOX) 檢測
可吸附有機鹵化物 (Adsorbable Organic Halogens, 簡稱 AOX) 是指水體或固體樣品中能被活性炭吸附、并在高溫燃燒條件下轉(zhuǎn)化為鹵化氫的有機鹵化物的總稱。這類物質(zhì)主要包含有機氯化物、有機溴化物和有機碘化物(有機氟化物通常不被活性炭有效吸附,故不在常規(guī)AOX檢測范圍內(nèi))。AOX是一個重要的綜合性環(huán)境污染物指標,廣泛應用于評價水體(如廢水、地表水、飲用水)、土壤、沉積物及固體廢物等的有機污染程度,尤其是含鹵有機物的污染水平。許多AOX物質(zhì)具有生物累積性、持久性、毒性甚至致癌性(如多氯聯(lián)苯、二噁英類、某些含氯農(nóng)藥等),對生態(tài)環(huán)境和人類健康構(gòu)成潛在威脅。因此,準確、可靠地檢測AOX含量對于環(huán)境監(jiān)測、污染源控制、環(huán)境風險評估以及污水處理廠運行效率評價等均具有極其重要的意義。
檢測項目
AOX檢測的核心項目即是樣品中能被活性炭吸附并在特定條件下轉(zhuǎn)化為可滴定鹵離子的有機鹵化物的總量,結(jié)果通常以氯化物當量的質(zhì)量濃度(μg Cl?/L 或 mg Cl?/L)表示。根據(jù)實際需求和樣品特性,有時也會進行EOX(可萃取有機鹵化物,使用溶劑萃?。┗騊OX(可吹掃有機鹵化物,適用于揮發(fā)性組分)的測定作為補充。
檢測儀器
AOX檢測過程需要一系列精密儀器協(xié)同工作:
- AOX專用燃燒-微庫侖滴定系統(tǒng):這是核心設備。主要包括:
- 高溫燃燒爐:通常溫度設定在800-1000°C,在氧氣流中使吸附了有機鹵化物的活性炭樣品充分燃燒,將有機鹵轉(zhuǎn)化為鹵化氫氣體(HX)。
- 氣體吸收/洗滌單元:燃燒產(chǎn)生的氣體通過裝有特定吸收液(通常是酸性過硫酸鹽溶液或乙酸/硝酸銀溶液)的洗氣瓶,將鹵化氫(HX)定量吸收轉(zhuǎn)化為鹵離子(X?)。
- 微庫侖滴定儀:測定吸收液中鹵離子濃度的關(guān)鍵部件。通過銀離子(Ag?)庫侖滴定,測量滴定消耗的電量,根據(jù)法拉第定律精確計算出鹵離子的含量,進而換算為AOX值(以Cl?計)。
- 活性炭吸附裝置:用于樣品前處理階段,通常包括:
- 玻璃砂芯漏斗或?qū)S梦街?/strong>用于承載和過濾活性炭。
- 真空抽濾系統(tǒng):用于加速樣品溶液通過活性炭床的速度。
- 分析天平:精確稱量活性炭、硝酸鹽等試劑。
- pH計:調(diào)節(jié)樣品pH值至特定范圍(通常1.5-2.0)。
- 振蕩器:確保樣品與活性炭充分接觸吸附。
- 烘箱/干燥器:用于干燥吸附了有機物的活性炭。
檢測方法
AOX的標準檢測方法主要基于以下步驟:
- 樣品前處理:
- 酸化:用硝酸將樣品pH調(diào)節(jié)至1.5-2.0。低pH值有利于有機鹵化物質(zhì)子化,增強其被活性炭吸附的能力,并抑制無機鹵化物的吸附干擾。
- 吸附:將一定量(通常50mg)經(jīng)硝酸鈉溶液預處理過的顆?;钚蕴浚≒AC)加入到樣品中(或裝入吸附柱),劇烈振蕩或使樣品以特定流速通過活性炭床。有機鹵化物被選擇性吸附到活性炭上。
- 洗滌:用硝酸鈉溶液(通常25mL, 0.02mol/L, pH≈2)洗滌活性炭數(shù)次,洗去殘留的無機鹵化物。
- 干燥:將吸附了有機鹵化物的活性炭連同濾膜或支撐物一起轉(zhuǎn)移至坩堝中,在105°C下干燥。
- 燃燒與吸收:
- 將干燥后的活性炭樣品(連同坩堝)送入高溫燃燒管(石英管)。
- 在氧氣流(或氧氣/氮氣混合氣)環(huán)境下,于800-1000°C高溫下進行燃燒。有機鹵化物被氧化分解為二氧化碳、水蒸氣及鹵化氫(HCl, HBr, HI)氣體。
- 燃燒氣體被導入裝有吸收液(常用酸性過硫酸鉀溶液或乙酸/硝酸銀溶液)的吸收瓶中。鹵化氫氣體被完全吸收并轉(zhuǎn)化為相應的鹵離子(Cl?, Br?, I?)。
- 微庫侖滴定測定:
- 將吸收了鹵化氫的吸收液定量轉(zhuǎn)移至微庫侖滴定池中。
- 使用銀離子(Ag?)作為滴定劑進行庫侖滴定。鹵離子(X?)與Ag?反應生成鹵化銀沉淀 (AgX)。
- 儀器實時監(jiān)測滴定池中銀離子濃度的變化(通過測量輔助電極與指示電極之間的電位差或電流變化)。
- 當所有鹵離子都被沉淀后,滴定到達終點。系統(tǒng)根據(jù)滴定過程中消耗的電量(庫侖數(shù)),按照法拉第定律(Q = n * F)計算出鹵離子的總摩爾數(shù)。由于在吸收和滴定過程中,所有鹵素(Cl, Br, I)都按1:1摩爾比轉(zhuǎn)化為可滴定的鹵離子,最終結(jié)果統(tǒng)一折算為氯離子(Cl?)的當量質(zhì)量濃度(μg Cl?/L 或 mg Cl?/L)報告,即AOX值。
- 空白與校準:整個分析過程必須同時進行活性炭空白試驗(不加樣品的活性炭處理)和標準物(如鄰氯苯酚)回收率試驗,以校正本底值并驗證方法的準確性。
檢測標準
AOX檢測具有國際和國家標準化的方法,以確保結(jié)果的可比性和準確性。主要標準包括:
- ISO 9562:2004 《水質(zhì) 可吸附有機鹵素(AOX)的測定》 - 這是國際上最廣泛認可的基準方法。
- GB/T 15959-1995 《水質(zhì) 可吸附有機鹵素(AOX)的測定 微庫侖法》 - 中國國家標準,等效采用ISO 9562。
- EPA Method 1650 (Revision B) 《Adsorbable Organic Halides by Adsorption and Coulometric Titration》 - 美國環(huán)保署標準方法。
- DIN 38409-H14 《German standard methods for the examination of water, waste water and sludge; summary action and material characteristic parameters (group H); determination of adsorbable organically bound halogens (AOX) (H 14)》 - 德國標準方法。
- HJ/T 83-2001 《水質(zhì) 可吸附有機鹵素(AOX)的測定 離子色譜法》 - 中國環(huán)境保護行業(yè)標準(作為替代或補充方法,但微庫侖法仍是主流)。
這些標準詳細規(guī)定了方法的適用范圍、干擾和消除、試劑與材料、儀器設備、樣品采集與保存、操作步驟、結(jié)果計算、質(zhì)量保證與控制(包括檢出限、精密度、準確度要求)以及報告等內(nèi)容,是實驗室進行AOX檢測必須遵循的指南。
CMA認證
檢驗檢測機構(gòu)資質(zhì)認定證書
證書編號:241520345370
有效期至:2030年4月15日
CNAS認可
實驗室認可證書
證書編號:CNAS L22006
有效期至:2030年12月1日
ISO認證
質(zhì)量管理體系認證證書
證書編號:ISO9001-2024001
有效期至:2027年12月31日