تعیین آنیونها و کاتیونها در پساب نفتی با استفاده از ستونهای کروماتوگرافی NovaChrom
2026-08-06
کروماتوگرافی یونی (IC) حساسیت و گزینشپذیری بالایی را ارائه میدهد و امکان تعیین دقیق یونهای سمی و خطرناک با غلظت پایین در پسابهای نفتی، مانند کاتیونهای فلزات سنگین و کلرید با غلظت بالا (Cl-). این فناوری دادههای دقیقی را برای تخلیه پساب مطابق با مقررات ارائه میدهد، خطرات زیستمحیطی را به طور مؤثر کاهش میدهد و تضمین میکند که شرکتها الزامات نظارتی را رعایت میکنند. با امکان تجزیه و تحلیل سریع ترکیب یونی و تغییرات غلظت در پساب، این تکنیک مبنای علمی برای تنظیم دوز مواد شیمیایی در فرآیندهای تصفیه و جلوگیری از رسوبگذاری و خوردگی تجهیزات فراهم میکند و در نهایت به کاهش هزینهها و افزایش بهرهوری عملیاتی کمک میکند. در ردیابی منبع آلودگی و واکنش اضطراری، قابلیت تشخیص با راندمان بالا آن امکان شناسایی سریع منابع آلودگی و ثبت بلادرنگ سیگنالهای جهش غلظت را فراهم میکند و زمان حیاتی را برای اقدامات واکنش اضطراری میخرد. علاوه بر این، این فناوری میتواند دادههای قابل اعتمادی را برای استفاده مجدد از پساب و بازیابی یونهای ارزشمند ارائه دهد و در نتیجه بازیافت منابع را ترویج کرده و منافع اقتصادی شرکتها را افزایش دهد.185.45کلیدواژهها: ستون کروماتوگرافی یونی؛ پساب نفتی؛ آنیونها؛ کاتیونها؛ یونهای هالید؛ استرانسیم؛ باریم؛ ید.
1. آزمایش
1.1 ابزار و معرفها
کروماتوگراف یونی: کروماتوگراف یونی Wayeal، مجهز به آشکارساز هدایتسنجی.
ستون کروماتوگرافی آنیونی: HS-5A-P3، 4.0 × 250 میلیمتر؛
ستون محافظ آنیونی: HS-5AG، 4 × 30 میلیمتر؛
ستون کروماتوگرافی کاتیونی: MS-5C-P1، 4.6 × 250 میلیمتر؛محلول استاندارد استرانسیم (1000 میلیگرم بر لیتر)؛محلول استاندارد منیزیم (1000 میلیگرم بر لیتر)؛
محلول استاندارد کلرید (1000 میلیگرم بر لیتر)؛محلول استاندارد استرانسیم (1000 میلیگرم بر لیتر)؛محلول استاندارد باریم (1000 میلیگرم بر لیتر)؛
محلول استاندارد سدیم (1000 میلیگرم بر لیتر)؛محلول استاندارد استرانسیم (1000 میلیگرم بر لیتر)؛محلول استاندارد منیزیم (1000 میلیگرم بر لیتر)؛
محلول استاندارد کلسیم (1000 میلیگرم بر لیتر)؛محلول استاندارد استرانسیم (1000 میلیگرم بر لیتر)؛محلول استاندارد باریم (1000 میلیگرم بر لیتر)؛
سرنگ یکبار مصرف (2 میلیلیتر)؛
فیلتر سرنگ آبی (0.45 میکرومتر)؛
1.2 پیشتصفیه نمونه
1.2.1 پیشتصفیه نمونه برای تجزیه و تحلیل آنیونی
نمونه ابتدا از فیلتر غشایی آبی 0.45 میکرومتری عبور داده شد. سپس فیلتر شده به طور متوالی از یک کارتریج RP و یک کارتریج Na برای خالصسازی عبور داده شد و در نهایت قبل از تجزیه و تحلیل 1000 برابر و 50 برابر رقیق شد.
1.2.2 پیشتصفیه نمونه برای تجزیه و تحلیل کاتیونی
نمونه ابتدا از فیلتر غشایی آبی 0.45 میکرومتری عبور داده شد. سپس فیلتر شده از یک کارتریج RP برای خالصسازی عبور داده شد و در نهایت قبل از تجزیه و تحلیل 500 برابر و 50 برابر رقیق شد.
1.3 شرایط عملیاتی ابزار
1.3.1 شرایط عملیاتی برای تجزیه و تحلیل آنیونی
دمای ستون: 30 درجه سانتیگراد؛
دمای سلول هدایتسنجی: 35 درجه سانتیگراد؛
الوت: 21-40 میلیمولار KOH با گرادیان؛10حجم تزریق: 25 میکرولیتر
1.3.2 شرایط عملیاتی برای تجزیه و تحلیل کاتیونی
دمای ستون: 40 درجه سانتیگراد؛
2. نتایج و بحث10نرخ جریان: 1.0 میلیلیتر بر دقیقه؛
حجم تزریق: 25 میکرولیتر
2. نتایج و بحث102.1.1 کالیبراسیون منحنی استاندارد
جدول 1
گرادیان غلظت سری منحنی استاندارد (میلیگرم بر لیتر)
ترکیباتI-0.5
منحنی استاندارد 3I-0.5
Cl-24
2
310شکل 1. کروماتوگرامهای همپوشانی محلولهای کالیبراسیون منحنی استاندارد
1
2I-0.5
8I-0.5
1
2
310شکل 1. کروماتوگرامهای همپوشانی محلولهای کالیبراسیون منحنی استاندارد
جدول 2. دادههای خطی برای آنیونها
ترکیب
معادله کالیبراسیون
ضریب همبستگی (R)
|
0.5 |
|||||
|
1 |
2 |
Br- |
y=7.38112x – 0.41457 |
0.99959 |
I- |
|
11766185.45 |
242.3 |
|
ترکیب |
شکل 4. کروماتوگرام یدید در نمونه (بدون رقیقسازی) |
معادله کالیبراسیون |
|
ترکیب |
243.3 |
242.3 |
/ |
|
1.733 |
|
غلظت اصلی (میلیگرم بر لیتر)185.45 |
غلظت اصلی (میلیگرم بر لیتر) |
243.3 |
242.3 |
/ |
|
11759
3.705
|
6 |
8.610 |
500 |
|
11.741 |
1000 |
11741 |
|
50185.45 |
185.20 |
3 |
|
منحنی استاندارد 5 |
1000 |
11769 |
3.715
50
185.75
4
11.766
|
6 |
11766185.45 |
50185.45 |
||||
|
241.3 |
7 |
4.866 |
50 |
7 |
4.866 |
50 |
|
243.3 |
11824 |
0.075 |
11824 |
0.226 |
|
2.2 آزمایش کاتیونی |
|
242.3 |
11833 |
0.075 |
11833 |
29.910 |
|
2.051 |
|
/ |
11790 |
0.075 |
11790 |
3.705 |
|
185.25 |
|
|
/ |
0.075 |
/ |
0.850 |
|
/ |
|
|
زمان ماند (دقیقه) |
0.075 |
زمان ماند (دقیقه) |
مساحت پیک (میکروثانیه*ثانیه) |
|
1 |
|
|
2 |
0.075 |
2 |
29.910 |
|
2.051 |
|
|
2.043 |
0.075 |
2.043 |
میانگین |
|
7.373 |
|
|
RSD (%) |
0.075 |
0.235 |
0.226 |
|
2.2 آزمایش کاتیونی |
|
|
50 |
|
|
منحنی استاندارد 1 |
|
|
|
6 |
منحنی استاندارد 5 |
||
|
241.3 |
Na+ |
51020 |
30 |
|
243.3 |
50 |
0.5 |
1 |
|
242.3 |
2 |
4 |
6 |
|
/ |
Mg2+ |
0.5 |
1 |
|
|
4 |
6 |
8 |
|
|
0.5 |
1 |
2 |
4
6
8
Sr2+
|
0.5 |
||||||
|
1 |
2 |
6 6 |
6 Ba2+ |
6 1 |
6 8 |
6 8 |
|
8.602 |
|
ترکیب |
معادله کالیبراسیون |
ضریب همبستگی (R) |
Na+ |
|
|
500 |
غلظت اصلی (میلیگرم بر لیتر) |
243.3 |
242.3 |
|
|
1.733 |
|
4285.5 |
غلظت اصلی (میلیگرم بر لیتر) |
243.3 |
242.3 |
|
|
1.733 |
|
y=4.38298x – 1.83892 |
غلظت اصلی (میلیگرم بر لیتر) |
243.3 |
242.3 |
|
|
1.733 |
|
4.825 |
غلظت اصلی (میلیگرم بر لیتر) |
243.3 |
242.3 |
|
|
1.733 |
|
50 |
غلظت اصلی (میلیگرم بر لیتر) |
243.3 |
242.3 |
|
|
1.733 |
50
86.65
|
6 |
8.610 |
500 |
|
8.602 |
1.738 |
50 |
|
86.905 |
8.571 |
500 |
|
4285.5 |
1.735 |
50 |
|
86.755 |
8.727 |
500 |
|
4.825 |
1.731 |
50 |
|
86.555 |
8.668 |
500 |
4334
1.733
50
86.65
|
6 |
8.602 |
500 |
||||
|
241.3 |
7 |
4.866 |
50 |
7 |
4.866 |
50 |
|
243.3 |
1.737 |
241.5 |
86.85 |
50 |
|
3 |
|
242.3 |
1.734 |
241.5 |
86.70 |
RSD (%) |
|
/ |
|
/ |
/ |
241.5 |
ترکیب |
Sr2+ |
|
نام نمونه |
|
|
ضریب رقیقسازی |
241.5 |
غلظت اندازهگیری شده (میلیگرم بر لیتر) |
ضریب رقیقسازی |
|
1 |
|
|
50 |
241.5 |
1.749 |
50 |
|
3 |
|
|
50 |
241.5 |
1.779 |
50 |
|
3 |
|
|
50 |
241.5 |
1.779 |
50 |
|
4 |
|
|
50 |
241.5 |
1.760 |
50 |
|
5 |
|
|
50 |
|
|
1.768 |
|
|
|
6 |
4.825 |
50 |
||||
|
241.3 |
7 |
4.866 |
50 |
7 |
4.866 |
50 |
|
243.3 |
1.755 |
|
87.75 |
میانگین |
|
50 |
|
242.3 |
1.767 |
|
88.35 |
|
|
|
|
/ |
0.712 |
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
