环炉检测技术：环境监测中能分析30余种污染物

2023-11-23 理论教育版权反馈

【摘要】：（一）基本原理环炉检测技术是利用纸层析作用对欲测组分进行分离、浓缩和定性、定量的过程。环炉是环炉检测技术使用的主要仪器，它分为电热式金属质环炉和玻璃环炉两种，均有商品生产。在环境监测中的应用据有关资料报道，能用环炉检测技术分析空气和水体中30余种污染物质。

环炉检测技术是将样品滴于圆形滤纸的中央，以适当的溶剂冲洗滤纸中央的微量样品，借助于滤纸的毛细管效应，利用冲洗过程中可能发生的沉淀、萃取或离子交换等作用，将样品中的待测组分选择性地洗出，并通过环炉加热而浓集在外圈，然后用适当的显色剂进行显色，从而达到分离和测定的目的。这是一种特殊类型的点滴分析，具有设备简单、成本低廉、便于携带，并有较高灵敏度和一定准确度等优点，已成功用于冶金、地质、生化、临床、法医及环境污染方面的分析检测。

（一）基本原理

环炉检测技术是利用纸层析作用对欲测组分进行分离、浓缩和定性、定量的过程。

点于滤纸上的样品中各组分，由于在冲洗液（流动相）中的迁移速度不同而彼此分开，也可以利用沉淀物质在不同溶剂中溶解度的差异进行分离。例如：当把含有Cu2﹢和Fe3﹢的样品滴在滤纸中心，用氨水冲洗时，Fe3﹢生成氢氧化铁沉淀留在湿斑上，而Cu2﹢生成可溶性铜氨络离子随流动相向外迁移，当Cu2﹢和Fe3﹢分离后，再将滤纸放在浓氯化氢气体中熏，使Fe3﹢重新成为离子状态，继之用六氰合铁（Ⅱ）酸钾溶液喷雾显色，则处于中心位置的Fe3﹢生成Fe4[Fe（CN）6]3蓝色沉淀，而迁移至外圈的Cu2﹢生成Cu2[Fe（CN）6]红棕色沉淀。其分离过程示意于图8-12。

图8-12 Cu2﹢、Fe3﹢分离过程

将一定体积的样品滴在滤纸上形成圆斑，经冲洗将被分离组分洗到一定直径的圆环上，比圆斑的面积小了若干倍，所以可达到浓缩的目的。组分彼此分离后，就可以根据各自的显色反应特征作定性分析；比较样品圆环与标准系列圆环的颜色深度确定待测组分的含量。

环炉是环炉检测技术使用的主要仪器，它分为电热式金属质环炉和玻璃环炉两种，均有商品生产。图8-13和图8-14为两种环炉的结构示意图。

图8-13 电热式金属质环炉结构示意图(www.chuimin.cn)

1.金属质加热炉体；2.铜质辅环；3.导管；4.微量移液管；5.温度计；6.照明灯；7.外壳

图8-14 玻璃环炉结构示意图

1.加热烧瓶；2.炉体；3.三通管；4.冷凝管；5.辅环；6.支架；7.保温箱

电热式金属质环炉主要由金属质加热炉体（内绕电炉丝）、铜质辅环、微量移液管、照明灯、温度计等组成。铜质辅环2用于控制测定操作时所得圆环大小；微量移液管4通过导管3对准加热炉圆孔的中心，用于点样和加冲洗液；照明灯6用于帮助观察样品或溶液在滤纸上的流动情况。玻璃环炉用加热烧瓶中水沸腾产生的水蒸气加热炉体。

（二）在环境监测中的应用

据有关资料报道，能用环炉检测技术分析空气和水体中30余种污染物质。例如：空气中二氧化硫、氮氧化物、硫酸雾、氯化氢、氟化氢和氯气等的测定；空气和水体中铅、汞、铜、铍、锌、镉、锰、铁、钴、镍、钒、锑、铝、银、硒、砷、氰化物、硫化物、硫酸盐、亚硝酸盐、硝酸盐、磷酸盐、氯化物、氟化物、钙、镁、咖啡碱和放射性核素40Sr等的测定。

环炉检测技术：环境监测中能分析30余种污染物

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