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安捷伦 7700x ICP-MS 在烟气脱硫废水分析中的应用
2018/07/29 15:28
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摘要
由于清洁空气法修正案的第二部分增加了废水排放的内容，因此美国环境保护署（USEPA）需修订有关蒸气发电行业的废水指导方针。这些条例要求大多数燃煤工厂洗涤 S02，而实施结果便是产生大量的“烟气脱硫”废水。修订后的废水指 导纲要将适用于“以电力分配和销售为主、主要利用化石型燃料（煤、油或气） 或核燃料与使用汽水系统作为热动力媒介的热循环相结合的发电厂”。这就包 括了美国大多数的大规模发电厂。这些发电厂（尤其是燃煤发电厂）产生的废水可能含有数百个到数千 ppm 的钙、镁、锰、钠、硼、氯化物、硝酸盐和硫酸盐。在这种基体中测定低 ppb 级有毒金属（包括 As、Cd、Cr、Cu、Pb、Se、Tl、V 和 Zn）对于 ICP-MS 技术来说是一种挑战，因为存在较高浓度的可溶解固体和来自基体的多原子离子的潜在干扰问题。
此外，由于锅炉和洗涤器类型和容量、采用的 FGD 方法、煤的组成以及所用的石灰石和补充水的不同，各发电厂之间的 FGD 废水差异巨大。因此，FGD 废水是对 ICP-MS 最具挑战性的样品类型，它含有很多容易产生基体干扰的元素，而且都有所不同。为了应对这一复杂的分析挑战，EPA 于 2009 年启动了针对 FGD 废水的 ICP-MS 新方法研发项目。TestAmerica 实验室公司采用安捷伦 7700x ICP-MS 建立并验证了该方法，该仪器配备有安捷伦 ISIS-DS 不连续取样系统。
结论
烟气脱硫（FGD）废水样品基体的含量高而且基体组成不同，大多数所需分析元素受到来自基体的多原子干扰，所以 FGD 的分析极具挑战性。然而，上述新的 EPA 方法的建立和验证实验证明，采用安捷伦 7700x ICP-MS，配置可选的 ISIS-DS 不连续进样装置，可以对这些棘手的样品基体中的痕量污染物进行常规分析。
基于大量的初始验证以及严格的 EPA 强制质量控制，该新方法经证明是简单、耐用和可靠的方法。本方法将高度稳定的等离子体、HMI 气溶胶稀释、氦碰撞模式消除干扰以及不连续进样诸多优点相结合，因此能够获得与分析很简单的样品（如水和土壤消解液）时通常获得的预期性能相媲美的分析性能。
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