ICS 13.060.50; 71. 040.40 G76
HG
中华人民共和国化工行业标准
HG/T5564—2019
锅炉用水和冷却水分析方法
铁、铜含量的测定
伏安极谱法
Analysis of water used in boiler and cooling system-
Determination of iron and copper-Voltammetry and polarography
2020-07-01实施
2019-12-24发布
中华人民共和国工业和信息化部发布
O HG/T5564—2019
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国化学标准化技术委员会水处理剂分技术委员会（SAC/TC63/SC5）归口。 本标准起草单位：同济大学、江苏省特种设备安全监督检验研究院常州分院、杭州市特种设备检
测研究院、深圳准诺检测有限公司、瑞士万通中国有限公司、中海油天津化工研究设计院有限公司、 浙江水知音环保科技有限公司、上海轻工业研究所有限公司、苏州市华测检测技术有限公司、天津正达科技有限责任公司。
本标准主要起草人：王颖、余光丰、徐晖、缪爱纯、喻宏伟、李琳、俞明华、俞东华、刘文秋、 邵宏谦。
I HG/T5564—2019
锅炉用水和冷却水分析方法
铁、铜含量的测定
伏安极谱法
1范围
本标准规定了伏安极谱法测定锅炉用水和冷却水中铁离子和铜离子的试验方法本标准适用于铁、铜的质量浓度范围为0.5μg/L～100μg/L的测定，质量浓度超过100μg/L时
需稀释后测定。本标准也适用于天然水及工业废水中铁离子和铜离子的测定。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T602化学试剂杂质测定用标准溶液的制备 GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
预电解pre-electrolysis 在确定的电位和搅拌条件下，规定一定时间，把部分待测物电解富集到工作电极上的过程。
3.2
电解液electrolytesolution 用于溶解样品以进行伏安极谱法测定的溶液。
3. 3
溶出扫描测定 determination of stripping and sweep 富集后，采用反向电位扫描，按一定的扫描速率做线性改变电位的测定。此过程是将富集到工作
电极上的待测物溶出，记录其溶出伏安曲线。
3. 4
非化学计量法 去methodofnon-chemical 在一定条件下，待测物通过定量的电化学反应部分电解和溶出，通过与同等条件下电解和溶出的
标准物比较，计算出待测物含量的方法。
1 HG/T5564—2019
4方法提要
采用非化学计量法原理，在特定的缓冲体系及特定的电压范围内，水样中的微量铁与2，3-萘二酚（DHN）反应，生成的络合产物在悬汞电极上被吸附富集，水样中的微量铜直接在悬汞电极上富集形成汞齐。将电极电位进行反向溶出扫描测定，电位达到可使富集的络合物或汞齐发生反应，富集在电极上的金属元素形成离子进入溶液，根据得到的伏安曲线利用半波电位进行定性分析，再根据峰高进行定量分析，用标准加入法计算出待测铁离子或铜离子的含量
5试剂或材料
5.1警示一一本标准测试过程中会使用高纯汞，测试后的汞废料必须储存于水封的密闭容器中，并交由有专业资质的单位进行处理。
2本标准所用减剂，除非另有规定，应使用优级纯试剂和符合GB/T6682中 级水的规定。
5.2
5.3 试验中所需杂质标准溶液，在没有注明其他要求时，均按GB/T602的规定制备。 5.4 称量固体试剂时选取非铁质药匙 5.5 哌味1，4二羟基丙磺酸（POPSO) 5.6 甲蕾：光谱纯。 5.7 硝霞：经亚沸石英燕增器重 蒸馏的超纯霞。 5.8 硝酸溶液 1+1。 5.9 硝酸溶液1+50。 5.10 02,3-菱二酚（DHN）溶液：20mmol/
称取0.16g2.3萘二酚，用甲醇溶解后转移至50mL塑料容量瓶中，用甲醇稀释至刻度。 5.11 电解液工
称取3.624gPOPSO，加人1mL氨水，再加人少量水溶解，再称取6.68g溴酸钾混合，加人 80mL水，超声溶解，用氢水调节pH至8.0，转移至100mL塑料容量瓶中，用水稀释至刻度。 5.12 电解液Ⅱ。
移取11.4mL冰乙酸，溶于装有约50mL水的100mL容量瓶中，加入7.5mL氨水，用水稀释至刻度。 5.13 3氯化钾溶液：3mol/L。
称取11.18g氯化钾，用水溶解，转移至50mL容量瓶中，用水稀释至刻度。 5.14铜离子标准贮备溶液：0.1mg/mL。 5. 15 5铁离子标准贮备溶液：0.1mg/mL。 5. 16 铜离子标准溶液：100μg/L。
准确移取100μL铜离子标准贮备溶液至100mL容量瓶中，用水稀释至刻度。该溶液现用现配。
2 HG/T5564—2019
5.17铁离子标准溶液：100μg/L。
准确移取100uL铁离子标准贮备溶液至100mL容量瓶中，用水稀释至刻度。该溶液现用现配。 5.18 3汞：纯度≥99.999%。 5.19 氮气：纯度≥99.999%。
6仪器设备
6.1 伏安极谱仪。 6.2 工作电极：悬汞电极，使用前填充好适量的汞，密封 6.3 参比电极：银/氯化银参比电板。 6.4 辅助电极：铂辅助电 6.5 移液器：1000，100μL。
7试验前准备
7.1 所用器使用前均用硝酸液（1+1凝泡12h以上 再用水冲洗干净
用水冲洗干净电极系统也同样处理。
7.2日 电解池在水样测定前用硝酸溶液 +50） 7.3连接伏安极谱仪及加液装置，接照仪器及电极使用说明 书的要求进行电极测试和标准游液测试，确保仪器稳准。
8试验步骤 8.1仪器测试条件的设定
按照仪器说明书设量仪器测试条件，附录A给出了仪器测试参数的设置示 8.2水样测定 8.2.1铁离子的测定
准确移取10mL水样于测量池中，加人500uL电解液I和20mLDHN溶液。插人电极，开始搅拌并通氮气（分压0.15MPa）除氧5min 打每气间 持搅拌，按8.1中设定的条件，做预电解富集。停止搅拌5s，按规定的扫描电位范围和扫描速率进行溶出扫描测定，记录溶出伏安曲线和铁的峰电流值I。。之后，参照样品的峰电流值，加入一定体积（Vs，10μL200μL）的铁离子标准溶液，测量加标后的峰电流值I1。然后再加入同样体积（Vs）的铁离子标准溶液，测量加标后的峰电流值I，。加入铁离子标准溶液的体积应当适量，尽量使加人标准溶液后的峰电流值的增量与样品初始的峰电流值相接近。必要时可改变铁离子标准溶液的浓度。
以加入铁离子标准溶液的浓度（ug/L）为横坐标，以相应的峰电流值（nA）为纵坐标，绘制标准加入法工作曲线图，外推与横坐标的交点即为水样中铁离子含量。样品分析参见附录B进行记录。 8.2.2铜离子的测定
准确移取10mL水样于测量池中，加入500μL电解液Ⅱ和100μL氯化钾溶液。插人电极，开始
3 HG/T5564—2019 搅拌并通氮气（分压0.15MPa）除氧5min。关闭氮气阀，保持搅拌，按8.1中设定的条件，做预电解富集。停止搅拌5s，按规定的扫描电位范围和扫描速率进行溶出扫描测定，记录溶出伏安曲线和铜的峰电流值I。。之后，参照样品的峰电流值，加入一定体积（Vs，10μL～200μL）的铜离子标准溶液，测量加标后的峰电流值I1。然后再加入同样体积（Vs）的铜离子标准溶液，测量加标后的峰电流值I。。加人铜离子标准溶液的体积应当适量，尽量使加人标准溶液后的峰电流值的增量与样品初始的峰电流值相接近。必要时可改变铜离子标准溶液的浓度。
以加入铜离子标准溶液的浓度（ug/L）为横坐标，以相应的峰电流值（nA）为纵坐标，绘制标准加入法工作曲线图，外推与横坐标的交点即为水样中铜离子含量。样品分析参见附录B进行记录。 8.2.3空白试验
以10mL水为样品，按照8.2.1或8.2.2的步骤分别进行空白试验。
9结果计算
铁离子或铜离子的质量浓度以β计，数值以微克每升（μg/L）表示，可使用仪器自带软件内置的算法进行计算，或按公式（1）计算：
I。_(2Vsc_-- VscV,
PT1,-I,(V,+2Vs-V+V,)V.-Po
.......(1)
式中： I。一一样品测定时峰电流值的数值，单位为纳安（nA）； Ii一第一次加入标准溶液后峰电流值的数值，单位为纳安（nA)； I2——第二次加入标准溶液后峰电流值的数值，单位为纳安（nA)； Vs一添加的标准溶液的体积的数值，单位为毫升（mL)；
标准溶液的浓度的准确数值，单位为微克每升（μg/L)；
Vi -加标前测量杯中溶液的总体积的数值，单位为毫升（mL）； V。— 移取样品溶液的体积的数值，单位为毫升（mL）； Po 空白试验测得的铁离子或铜离子的质量浓度的数值，单位为微克每升（μg/L）。
10允许差
取平行测定结果的算术平均值为测定结果。平行测定结果的相对偏差不大于10%。
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