ノバクロム染色柱を用いた石油廃棄水のアニオンとカチオンの測定
2026-08-06
イオンクロマトグラフィー(IC)は、高感度かつ高選択性であり、石油廃水中の重金属陽イオンや高濃度の塩化物(Cl-)などの低濃度有害イオンを正確に定量できます。この技術は、規制に準拠した廃水排出のための正確なデータを提供し、環境リスクを効果的に軽減し、企業が規制要件を満たすことを保証します。廃水中のイオン組成と濃度変動の迅速な分析を可能にすることで、処理プロセスにおける化学薬品の添加量の調整や、装置のスケール付着および腐食の防止に科学的根拠を提供し、最終的にコスト削減と運用効率の向上に貢献します。汚染源追跡および緊急対応においては、その高効率な検出能力により、汚染源の迅速な特定と濃度変動シグナルのリアルタイム捕捉を可能にし、緊急対応措置のための重要な時間を稼ぎます。さらに、この技術は廃水再利用や有価イオン回収のための信頼性の高いデータを提供でき、資源循環を促進し、企業の経済的利益を向上させます。185.45キーワード:イオンクロマトグラフィーカラム;石油廃水;陰イオン;陽イオン;ハロゲン化物イオン;ストロンチウム;バリウム;ヨウ素。
1. 実験
1.1 装置および試薬
イオンクロマトグラフ:導電率検出器付きWayealイオンクロマトグラフ。
陰イオンクロマトグラフィーカラム:HS-5A-P3、4.0 × 250mm;
陰イオンガードカラム:HS-5AG、4 × 30mm;
陽イオンクロマトグラフィーカラム:MS-5C-P1、4.6 × 250mm;ストロンチウム標準溶液(1000mg/L);マグネシウム標準溶液(1000mg/L);
塩化物標準溶液(1000mg/L);ストロンチウム標準溶液(1000mg/L);バリウム標準溶液(1000mg/L);
ナトリウム標準溶液(1000mg/L);ストロンチウム標準溶液(1000mg/L);マグネシウム標準溶液(1000mg/L);
カルシウム標準溶液(1000 mg/L);ストロンチウム標準溶液(1000mg/L);バリウム標準溶液(1000mg/L);
使い捨てシリンジ(2mL);
水系シリンジフィルター(0.45μm);
1.2 サンプル前処理
1.2.1 陰イオン分析のためのサンプル前処理
サンプルをまず0.45μmの水系メンブレンフィルターでろ過しました。次にろ液をRPカートリッジとNaカートリッジに順次通して精製し、最後に分析前に1000倍および50倍に希釈しました。
1.2.2 陽イオン分析のためのサンプル前処理
サンプルをまず0.45μmの水系メンブレンフィルターでろ過しました。次にろ液をRPカートリッジに通して精製し、最後に分析前に500倍および50倍に希釈しました。
1.3 装置の運転条件
1.3.1 陰イオン分析の運転条件
カラム温度:30℃;
導電率セル温度:35℃;
溶離液:21-40mM KOHグラジエント溶出;10注入量:25μL
1.3.2 陽イオン分析の運転条件
カラム温度:40℃;
2. 結果と考察10流速:1.0mL/min;
注入量:25μL
2. 結果と考察102.1.1 標準曲線校正
表1
標準曲線シリーズの濃度勾配(mg/L)
化合物I-0.5
標準曲線3I-0.5
Cl-24
2
310図1. 標準曲線校正溶液の重ね合わせクロマトグラム
1
2I-0.5
8I-0.5
1
2
310図1. 標準曲線校正溶液の重ね合わせクロマトグラム
表2. 陰イオンの直線性データ
化合物
校正式
相関係数(R)
|
0.5 |
|||||
|
1 |
2 |
Br- |
y=7.38112x – 0.41457 |
0.99959 |
I- |
|
11766185.45 |
242.3 |
|
化合物 |
図4. 未希釈サンプルのヨウ化物クロマトグラム |
校正式 |
|
化合物 |
243.3 |
242.3 |
/ |
|
1.733 |
|
元の濃度(mg/L)185.45 |
元の濃度(mg/L) |
243.3 |
242.3 |
/ |
|

11759
3.705
|
6 |
8.610 |
500 |
|
11.741 |
1000 |
11741 |
|
50185.45 |
185.20 |
3 |
|
標準曲線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 陽イオン試験 |
|
242.3 |
11833 |
0.075 |
11833 |
29.910 |
|
2.051 |
|
/ |
11790 |
0.075 |
11790 |
3.705 |
|
185.25 |
|
|
/ |
0.075 |
/ |
0.850 |
|
/ |
|
|
保持時間(分) |
0.075 |
保持時間(分) |
ピーク面積(μS*s) |
|
1 |
|
|
2 |
0.075 |
2 |
29.910 |
|
2.051 |
|
|
2.043 |
0.075 |
2.043 |
平均 |
|
7.373 |
|
|
RSD (%) |
0.075 |
0.235 |
0.226 |
|
2.2 陽イオン試験 |
|
|
50 |
|
|
標準曲線1 |
|
|
|
6 |
標準曲線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 |
|
化合物 |
校正式 |
相関係数(R) |
Na+ |
|
|
500 |
元の濃度(mg/L) |
243.3 |
242.3 |
|
|
1.733 |
|
4285.5 |
元の濃度(mg/L) |
243.3 |
242.3 |
|
|
1.733 |
|
y=4.38298x – 1.83892 |
元の濃度(mg/L) |
243.3 |
242.3 |
|
|
1.733 |
|
4.825 |
元の濃度(mg/L) |
243.3 |
242.3 |
|
|
1.733 |
|
50 |
元の濃度(mg/L) |
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 |
化合物 |
Sr2+ |
|
サンプル名 |
|
|
希釈倍率 |
241.5 |
測定濃度(mg/L) |
希釈倍率 |
|
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 |
平均 |
|
50 |
|
242.3 |
1.767 |
|
88.35 |
|
|
|
|
/ |
0.712 |
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|