当前，火电厂亚临界机组水汽指标执行GB/T12145-2008标准。而水汽质量标准GB/T12145-2008要求给水、蒸汽等铜的含量小于等于3ug/L，而铜离子含量高了，有生成铜垢的危害。锅炉给水中含有铜时，会在金属受热面上形成铜垢，由于金属表面与铜垢沉积物之间的电位差异，从而会引起金属的局部腐蚀，这种腐蚀一般是坑蚀，容易造成金属穿孔或爆裂，所以危害性很大。因此，严格控制给水中铜的含量，是防止锅炉腐蚀的必要措施。
当前铜离子的测量周期一般为系统查定时分析（一周一次），但是出现铜含量超标的情况，就应缩短化验周期，进行跟踪试验，分析其产生的原因，从而针对问题采取措施及时解决。同时也要求有先进准确快捷的水质分析方法以适应水质分析要求。否则对于低含量的水质很难分析准确。对于这样的微量铜很难准确测定。笔者所在单位从机组启动至今，尝试了四种测定低铜的分析方法，现将这四种方法逐一介绍并进行分析如下。
1 方法一
所用仪器为北京某公司生产的BT-99型铜离子分析仪，此方法原理是在碱性溶液中，二价铜离子与双环已酮草酰二腙形成天蓝色络合物。此络合物的最大吸收波长为600nm。
测定步骤：
1.1 工作曲线绘制
按下表取一组铜工作溶液注于一组100mL容量瓶中，用高纯水稀释至刻度摇匀。
表1 铜标准溶液配制表
将上述一组铜标准溶液移入一组编号相对应的200mL烧杯中，补加高纯水使体积为100mL，摇匀。各加入1mL浓盐酸，加热浓缩至体积略小于50mL，冷却后，移入50mL容量瓶，并用高纯水稀释至刻度。再依次移入原200mL烧杯中，加入10mL10%柠檬酸三铵溶液，混匀。加0.5mL0.005%中性红指示剂，用氢氧化钠溶液中和至中性红指示剂从红色转变到恰为黄色，加入10mL硼砂缓冲液。混匀后，加入1mL双环己酮草酰二腙溶液，用分光光度计，波长为600nm，100mm比色皿，以高纯水为参比，测定其吸光度。将所测得的吸光度扣除编号为“0”的空白值（包括试剂和高纯水空白值）后和相应铜含量绘制工作曲线。
1.2 水样的测定
1.2.1 量取100mL水样于200mL烧杯中，加入1mL浓盐酸加热浓缩至体积略小于50mL，冷却后，移入50mL容量瓶，用高纯水稀释至刻度，再移入原200mL烧杯中，然后按绘制工作曲线的同样手续加入各试剂进行发色，用分光光度计，波长为600nm，100mm比色皿，以高纯水为参比，测定其吸光度。
1.2.2 同时作单倍试剂和双倍试剂与单倍试剂空白值之差为试剂空白值。
1.2.3 测得水样的吸光度扣除试剂空白值，查工作曲线，即得水样的含铜量。
此方法可以测出低铜的含量，但存在的问题是：1）步骤太多操作起来很繁琐，费时；2）显色液不是很稳定，标准曲线不容易做；3）仪表本身的测量品质不是非常稳定，每次做出来的数据都没有规律，而且每次重新配制药品后都要标定一次仪器，增加了人员的工作量；4）BT-99型仪表不适合此方法测定铜含量。
2 方法二
所用仪器为北京某公司生产的BT-99型铜离子分析仪。原理是在PH=3.5-4.8条件下，铜与锌试剂生成蓝色络合物。此络合物的最大吸收波长为600nm。
测定步骤
2.1 工作曲线绘制
按下表取铜工作溶液注于一组100mL容量瓶中（也可根据水样中铜的含量制作更小范围的工作曲线），各加浓盐酸8mL，加Ⅰ级试剂水使体积成为约50mL，摇匀。依次各加50%乙酸铵溶液25mL和1mol/L酒石酸溶液2mL，并准确加入锌试剂溶液0.2mL发色，用Ⅰ级试剂水稀释至刻度，摇匀。用100mm长比色皿在波长600nm下测定吸光度，绘制铜含量与吸光度关系曲线。
表2 铜标准溶液配制表
2.2 水样的测定
2.2.1 将取样瓶用温热浓盐酸洗涤，再用Ⅰ级试剂水充分洗净，然后向取样瓶内加入浓盐酸（每500mL水样加浓盐酸2mL），直接采取水样，取样后将水样摇匀。
2.2.2 取200mL水样（铜含量在50ug/L以上时，适当减少取样量，用Ⅰ级试剂水稀释至200mL），注入300mL锥形瓶中，加入8mL浓盐酸，小心加热浓缩至20-40mL。
2.2.3 冷却后全部移入100mL容量瓶中，加25mL乙酸铵溶液和2mL酒石酸溶液，pH调至3.5-4.8.
2.2.4 准确加入锌试剂溶液0.2mL发色，用Ⅰ级试剂水稀释至刻度。
以Ⅰ级试剂水进行相同操作作参比，用100mm长比色皿在波长600nm下测定吸光度，从工作曲线上查得铜含量a（ug/L）。
此方法的优点是可以测定低铜，缺点是，其一，此方法使用的锌试剂不易溶解而且保质期不能超过5天，很短，所以每周系统查定之前都要现配现用。其二，此方法用乙酸铵调节溶液的pH值不好把握。其三，取200mL水样加热浓缩，速度很慢，耗时。其四，于水样中加8mL浓盐酸，由于所加盐酸量大浓缩过程中使实验室内的酸雾太大，对人体健康造成危害；放通风橱内浓缩又会对水样造成污染，使测定结果不准确。其五，BT-99型仪表不适合此方法测定铜含量。
3 方法三
所用仪器为DR5000，所用药品也是仪器自带的测定铜的专用药品。
分析步骤
1）接通电源后，仪器开始自检；
2）按键H选择铜离子测定程序，按ENTER键；
3）分别向两个一英寸比色杯中加入10mL样品；
4）向其中一个比色杯中加入编号为26034-49药剂一包，摇匀，作为空白样；
5）两个样品池均加入编号为26035-49药剂一包，摇匀；
6）两个样品池均加入编号为26036-49药剂一包，摇匀；
7）按starttime键，等待3min后用空白样校零；
8）放入样品读数；
9）测量结束，按exit退出程序；
10）按下电源键关机。
测定过程很简单、方便，就是测得的数据相当不稳定，同一样品，测定十次，每次数据都不接近，大的大小的小，相差很离谱。这主要是因为用的药品每一包的含量都不相同，不是很精确，再加上所用的比色皿有划伤影响很大。所以也不适用于电厂水汽的微量铜分析。
4 方法四
所用仪器是DR5000，原理是Cu2+在pH（8.5-9.2）与双环己酮草酰二腙反应生成天蓝色的络合物，此络合物最大吸收波长为600nm。
测定步骤：
4.1 工作曲线绘制
4.1.1 按下表用移液管分别移取铜标准溶液0.5mL-20mL至一组烧杯中。
表3 铜工作液配制
4.1.2 加柠檬酸氢二铵溶液5mL，摇匀。
4.1.3 加双
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环己酮草酰二腙溶液5mL，滴加氨水调节pH至8.5-9.2[可使用百里酚蓝（pH8.0-9.6）或者甲酚红紫（pH7.4-9.0）pH试纸检验]。上一页 [1] [2]
