淺談飲用水中氰化物的檢測(cè)和處理技術(shù)

蘭彬彬

（銅仁生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，貴州 銅仁 554300）

在工業(yè)不斷發(fā)展的時(shí)代背景下，水污染情況也在加劇，要想全面減少氰化物等雜質(zhì)對(duì)水源造成的污染問(wèn)題，就要提升檢測(cè)技術(shù)的水平，優(yōu)化檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，從而開(kāi)展相應(yīng)的水污染處理工序，最大程度上維持環(huán)境保護(hù)工作的效果。

1 飲用水中氰化物檢測(cè)處理的必要性

在水體中，氫化物的存在形態(tài)較多，一些簡(jiǎn)單的氫化物易溶于水且對(duì)應(yīng)的毒性較大，比如KCN、NH4CN等物質(zhì)。還有一些呈現(xiàn)出絡(luò)合物狀態(tài)的氫化物，其毒性雖然不如溶于水的化合物，但是受到溫度影響、日照時(shí)間影響以及所處水體pH數(shù)值影響，也會(huì)出現(xiàn)分解的情況，形成毒性較大的氫化物，對(duì)人們健康產(chǎn)生影響。需要注意的是，氫化物進(jìn)入人體后會(huì)快速形成游離的CN-離子，會(huì)和人體細(xì)胞中的鐵離子、銅離子等結(jié)合，造成酶的失活，甚至?xí)沟煤粑溨袛?，最終影響細(xì)胞的活性，出現(xiàn)細(xì)胞窒息死亡的問(wèn)題?；诖耍媛鋵?shí)合理、有效的應(yīng)用水氰化物檢測(cè)處理工序是非常關(guān)鍵的，并且要結(jié)合綜合分析要點(diǎn)，著重關(guān)注飲用水水源的安全性和穩(wěn)定性，結(jié)合實(shí)際情況匹配對(duì)應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)和后續(xù)處理技術(shù)，以提高飲用水的安全性，為人們的生產(chǎn)生活創(chuàng)設(shè)良好的空間[1]。

2 飲用水中氰化物的檢測(cè)技術(shù)

氰化物是含有氰基的化合物，在原子結(jié)構(gòu)中，碳原子和氮原子要借助叁鍵實(shí)現(xiàn)連接，因此具有較高的穩(wěn)定性。氰化物若是超標(biāo)，會(huì)造成非常惡劣的影響，嚴(yán)重影響人們的身體健康，這就需要相關(guān)部門結(jié)合實(shí)際環(huán)境和應(yīng)用要求完善監(jiān)測(cè)方案，落實(shí)合理有效的檢測(cè)技術(shù)方案。

2.1 電極檢測(cè)技術(shù)

利用極譜完成檢測(cè)分析，主要是借助極化電極的“電流-電位”曲線完成相應(yīng)的分析工作，著重分析溶液中被測(cè)物質(zhì)的濃度參數(shù)，并開(kāi)展化學(xué)分析。在應(yīng)用過(guò)程中，要借助儀器著重分析具體的環(huán)境參數(shù)、介質(zhì)參數(shù)以及實(shí)際用量等，從而獲取氰化物的峰值數(shù)值和峰電位參數(shù)，以此評(píng)估水樣中氰化物的含量。

利用離子選擇電極法完成飲用水中氰化物的檢測(cè)分析，主要是借助具有特殊性的電極進(jìn)行測(cè)定，電極要具有敏感膜，并且能在特定環(huán)境中對(duì)離子和分子物質(zhì)有良好的選擇性。在設(shè)定模式中，氰電極是指示電極、飽和甘汞為匹配電極，然后完成水中氰化物的實(shí)時(shí)性檢測(cè)。與此同時(shí)，還能完成優(yōu)化溫度、總離子強(qiáng)度分析等。

2.2 氣相色譜檢測(cè)技術(shù)

氣相色譜是色譜檢測(cè)分析系統(tǒng)中的重要分支結(jié)構(gòu)，主要是借助氣相色譜的應(yīng)用原理具體劃分為吸附色譜分析和分配色譜分析，能有效完成飲用水中氰化物的檢測(cè)工作。主要是對(duì)需要分離或者是分析的被測(cè)對(duì)象予以控制，并將其加入管柱，正是因?yàn)楣潭ㄏ鄬?duì)樣品對(duì)于組分的具體吸附樹(shù)脂以及溶解效果存在差異，所以會(huì)存在不同的分配系數(shù)，此時(shí)，組分在不同相中防腐多次后就會(huì)沿著管柱形成不同狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)速度。一般而言，分配系數(shù)數(shù)值較小的組分在固定相中滯留的時(shí)間會(huì)大大縮短，并直接從管柱的末端溢出。最終，結(jié)合組分溢出的濃度以及進(jìn)樣時(shí)間建立“c-t”曲線，得出最終的分析色譜圖。

目前，針對(duì)氣相色譜的研究集中在水中較為常見(jiàn)的22種離子，能對(duì)其干擾程度、衍生化試劑的具體用量等予以分析，最低檢出濃度達(dá)到0.5 μg/L到0.8 μg/L[2]。

2.3 離子色譜檢測(cè)技術(shù)

在離子色譜檢測(cè)技術(shù)方案中，要對(duì)改進(jìn)升級(jí)的電導(dǎo)檢測(cè)器予以處理，將其直接安裝早離子交換樹(shù)脂柱上，配合連續(xù)檢測(cè)色譜分離的方案就能獲得最終的分析數(shù)據(jù)，從而更好地完成飲用水中氰化物的檢測(cè)工作。

首先，應(yīng)用離子色譜配合電導(dǎo)檢測(cè)裝置，能對(duì)飲用水中的氰化物進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的操作，從而間接完成測(cè)定工作，并且對(duì)應(yīng)的檢出濃度達(dá)到0.25 mg/L。

其次，在原有測(cè)試的基礎(chǔ)上，還能對(duì)復(fù)雜基質(zhì)樣品中的氰化物進(jìn)行測(cè)定，線性范圍控制在0.25～100 mg/L，有效拓展了檢測(cè)范圍。

2.4 分光光度檢測(cè)技術(shù)

近幾年，分光光度技術(shù)受到了廣泛關(guān)注，主要包括化學(xué)法檢測(cè)和儀器法檢測(cè)。

2.4.1 化學(xué)法檢測(cè)

化學(xué)法檢測(cè)主要是借助異煙酸-巴比妥酸分光光度檢測(cè)模式進(jìn)行對(duì)應(yīng)的檢測(cè)工作，依據(jù)生成的藍(lán)紫色化合物評(píng)估對(duì)應(yīng)的情況，并且在600 nm位置進(jìn)行比色定量分析。與此同時(shí)，借助吡啶-巴比妥酸分光光度也能完成測(cè)定工序，檢測(cè)的最低范圍在0～0.1 μg/L之間[3]。

2.4.2 儀器法檢測(cè)

主要是借助流動(dòng)注射的方式完成自動(dòng)化在線檢測(cè)分析，能結(jié)合數(shù)值參數(shù)和狀態(tài)情況集中分析，這就大大提升了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和精密度，減少了人為操作產(chǎn)生的影響。具體操作如下：

（1）對(duì)樣品進(jìn)行直接取樣，若是含有游離的余氯元素，就要利用無(wú)水亞硫酸鈉進(jìn)行除氯處理；

（2）使用流動(dòng)注射分析儀測(cè)試，在線蒸餾測(cè)定應(yīng)用水中的氫化物。

除此之外，借助試紙進(jìn)行快速檢測(cè)也是常用的飲用水氰化物檢測(cè)模式，主要應(yīng)用的是苦味酸試紙，在試驗(yàn)操作過(guò)程中，取待檢測(cè)物質(zhì)，插入苦味酸試紙，滴一滴碳酸鈉飽和溶液，試紙?jiān)谟龅角杌锖缶蜁?huì)產(chǎn)生氫氰酸，和苦味酸發(fā)生反應(yīng)，使得試紙變?yōu)槊倒寮t色[4]。

3 飲用水中氰化物的處理技術(shù)

在全面完善應(yīng)用水氰化物檢測(cè)技術(shù)后，就要結(jié)合實(shí)際檢測(cè)結(jié)果落實(shí)更加合理有效的防控處理措施，提升應(yīng)用水的安全質(zhì)量，避免氰化物超標(biāo)對(duì)人體造成不良影響。需要注意的是，在處理工序中，不同的水源要采取不同的處理方式，針對(duì)工業(yè)廢水，一般會(huì)采取綜合治理的模式。而對(duì)于飲用水，因?yàn)槠滟|(zhì)量參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求較高，所以，要利用處理效果最快速且成本最低的方式，打造生態(tài)、健康、安全的處理方案，避免二次污染對(duì)人們生產(chǎn)生活產(chǎn)生負(fù)面影響。

3.1 離子交換處理技術(shù)

在離子交換處理技術(shù)中，主要應(yīng)用的就是固液分離處理機(jī)制，借助交換劑中含有的離子成分，和溶液中的離子成分進(jìn)行等量、等效的等電荷交換處理，將污染物離子轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢蕴崛〉墓虘B(tài)物質(zhì)，能最大化提升綜合應(yīng)用效果。

主要的離子交換方程式為：

3.2 生物化學(xué)處理技術(shù)

近幾年，生物化學(xué)處理模式也受到了廣泛關(guān)注，這種方式能大大降低處理成本，并且秉持生態(tài)化處理原則，有效減少不良反應(yīng)造成的二次污染問(wèn)題。

第一，要利用革蘭桿菌作為基礎(chǔ)處理物質(zhì)，這種細(xì)菌會(huì)將氰化物或者是硫氰化物中的碳元素和氮原子作為食物源，有效完成化合物的分解處理，將氰化物和硫氰化物轉(zhuǎn)變?yōu)榭煞纸獾奶妓猁}和氨氣。具體化學(xué)方程式為：

第二，在對(duì)金屬氰化物進(jìn)行分解處理的過(guò)程中，要按照以下順序予以分解：鋅元素、鈮元素、銅元素、鐵元素。其分解效率相較于硫氰化物更快，適宜的pH值為6.7～7.2。

第三，要經(jīng)歷硝化處理階段，利用嗜氧自養(yǎng)細(xì)菌對(duì)氨氣予以處理，并分解為無(wú)毒物質(zhì)，最大程度上提高飲用水氰化物處理的效果[6]。

4 結(jié)論

總而言之，在對(duì)飲用水中氫化物的管理工作中，要結(jié)合實(shí)際應(yīng)用要求，選用適合的檢測(cè)技術(shù)方案，全面深入地研究對(duì)應(yīng)檢測(cè)機(jī)制的可行性和合理性，并維持綜合測(cè)試分析的基本效果。與此同時(shí)，要結(jié)合具體檢測(cè)的結(jié)果完善處理技術(shù)流程，保證應(yīng)用水綜合安全管控水平，為人們能夠健康飲水提供保障。