L'indicateur de détection de base de l'eau riche en hydrogène (HRW) estConcentration d'hydrogène moléculaire (h₂) à l'état dissousEn outre, il est nécessaire de se concentrer sur les indicateurs conventionnels de la qualité de l'eau tels que le pH, les micro - organismes (sous réserve de respecter les normes de base de l'eau potable). À l'heure actuelle, les méthodes d'essai courantes peuvent être divisées en « détection de précision en laboratoire» et « détection rapide sur le terrain», différentes méthodes diffèrent considérablement dans la précision, la complexité opérationnelle et le coût, en fonction de l'objectif de l'essai (par exemple, contrôle de la qualité du produit, vérification de La recherche scientifique, vérification de la consommation) pour choisir la technologie appropriée. Les détails suivants sont tirés de la détection des indicateurs de base, de la détection des indicateurs classiques et de la comparaison des méthodes:
La détection du h₂ à l'état dissous nécessite d'éviter toute confusion avec d'autres substances contenant de l'hydrogène dans l'eau, telles que h₂o, h⁺, hco₃, le noyau étant la reconnaissance spécifique des molécules de h₂ par « séparation physique» ou « réponse chimique / électrochimique», la méthode principale étant la suivante:
Ce type de méthode est de haute précision (limite de détection ≤ 0,01 mg / l), les résultats sont traçables, est l'inspection usine de produits d'eau riche en hydrogène, la vérification de la conformité aux normes nationales, principalement la chromatographie en phase gazeuse, la méthode de capteur électrochimique.
La séparation du h₂ par extraction dans l'espace de tête et la quantification par chromatographie en phase gazeuse, en référence au principe de « détection de gaz dissous» dans la méthode d'inspection de l'eau minérale naturelle potable (GB / t 8538), est l'un des moyens de détection actuels.
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Le principePour:
L'échantillon d'eau riche en hydrogène est équilibré à température constante dans une bouteille d'air de tête scellée, l'état dissous h₂ diffuse dans la couche de phase gazeuse, le gaz de tête extrait est injecté dans un chromatographe en phase gazeuse, la zone du pic h₂ est détectée par un « détecteur de conductivité thermique (TCD) » ou un « détecteur de zircone (zd) », la concentration en h₂ dans l'eau est calculée en combinaison avec une courbe d'étalonnage de gaz standard (conformément à la loi de Henry: la concentration en h₂ dans la phase gazeuse est proportionnelle à la concentration en h₂ dissous dans l'eau).
Processus opérationnelsPour:
Colonne de chromatographie: colonne capillaire à tamis moléculaire 5Å (30m X 0,25mm X 0,25µm, séparation spécifique de h₂, en évitant les interférences o₂, n₂);
Gaz porteur: hélium de haute pureté (≥ 99999%, sans impuretés h₂), débit 1,0 ml / min;
Détecteur: TCD (large plage linéaire de réponse au h₂, adaptée aux concentrations conventionnelles de 0,1 à 3,0 mg / l) ou hdid (limite de détection inférieure, adaptée à la détection de traces de h₂);
Température de la colonne: 40 ℃ température constante (pour éviter le réchauffement de la procédure conduisant à l'élargissement du Pic);
Préparation des échantillons: prendre 20 ml d'eau riche en hydrogène (besoin d'un échantillon rapide, éviter la volatilisation du h₂) injecter dans un flacon vide de tête de 20 ml, sceller immédiatement (à l'aide d'un bouchon de garniture en polytétrafluoroéthylène), ajouter un agitateur magnétique (accélérer l'équilibre);
Équilibre de l'espace supérieur: réglage de la température de l'espace de tête 30 ℃ (la température ambiante est également disponible, la température constante est nécessaire), le temps d'équilibre 20min, pour assurer l'équilibre de distribution des deux phases gaz - liquide h₂;
Analyse instrumentalePour:
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Calcul quantitatifPour:
Formulation de gaz étalon h₂ (p. ex., concentrations de 0,1, 0,5, 1,0, 2,0, 3,0 mg / L, à formuler avec de l'eau pure sans h₂), tracé de la courbe étalon « surface de crête - concentration », concentration de l'échantillon calculée par la méthode des étalons externes:\ (C {\ text {Water} = C {\ text {Gas}} \ \ Times K \)
Parmi eux:\ (C {\ \ text {Water}} \)Est la concentration de h₂ dans l'eau (mg / l);\ (C {\ \ text {qi}} \)La concentration en h₂ de la phase gazeuse de l'air de tête (mg / L, obtenue à partir de la courbe standard);KEst le coefficient de partage de h₂ dans l'eau (environ 0015 à 30 ° C, qui peut être déterminé expérimentalement ou par le tableau des constantes de la loi de chahenry).
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Avantages et limitesPour:
Avantages: haute précision (RSD ≤ 2%), forte spécificité (réponse h₂ uniquement, pas d'interférence avec d'autres gaz), traçabilité des résultats (peut utiliser des gaz standard éprouvés);
Limites: nécessite des instruments spécialisés (chromatographe en phase gazeuse + échantillonneur d'espace de tête), opération complexe (nécessite un professionnel), longue période de détection (1 - 2 heures / échantillon).
