水中硫化物测定方法探讨

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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水中硫化物测定方法探讨

刘美平

深圳市水务集团水质监测站广东518055

摘要:目前测定水中硫化物方法主要有容量法、光度法、电极电位法、催化库仑法、示波极谱法、原子吸收法、化学发光法和阴极溶出伏安法等,但常用的只有述碘量法及N,N一二乙基对苯二胺分光光度法。本文通过实验验证,具体阐述碘量法及N,N一二乙基对苯二胺分光光度法的优缺点。

关键词:水质;硫化物测定;分光光度法;碘量法

1引言

硫化物来源于地下水(特别是温泉水)及工业生活污水,硫化物易从水中逸散于空气,产生臭味,且毒性很大,它还可与人体内细胞色素、氧化酶及该类物质中二硫键作用,影响细胞氧化过程,造成细胞组织缺氧,危及人类生命。水体中硫化物大部分是以H2S形式存在,如果每升水中含有十分之几,即会发生中毒事件,如:1999年天津某污水处理厂在清除两水闸井杂物时发生8人中毒,死亡5人。上述悲剧的罪魁祸首就是“硫化氢(H2S)”。类似事件在全国各地均有发生。由此可知,在水质监测中,硫化物是一项不容忽视的监测指标。

2仪器与试剂

2.2.1仪器:250mL碘量瓶,50mL具塞比色管,分光光度计,磨口洗气瓶:125ml,高纯氮气钢瓶。

2.2.2试剂①盐酸(ρ20=1.19g/mL);②盐酸溶液(1+1);③乙酸(ρ20=1.06g/mL);

④乙酸锌溶液(220g/L);⑤氢氧化钠溶液(40g/L);⑥硫酸溶液(1+1);

⑦N,N一二乙基对苯二胺溶液;⑧氯化铁溶液(1000g/L)L;⑨抗坏血酸溶液(10g/L);⑩Na2EDTA溶液;⑪碘标准溶液[c(1/2I2)=O.01250mol/L]。

3硫化物的测定方法

目前测定水中硫化物方法常用的主要有碘量法及N,N一二乙基对苯二胺分光光度法(以下简称光度法)。前者一般适用于硫化物产品的分析,不适合污水中硫化物的分析。后者一般适用饮用水、污水中硫化物的分析,但由于某些水样成分复杂,干扰因素较多,碘量法的测定结果有时存在较大的误差。

3.1碘量法

吸取样品50mL于250mL碘量瓶中,加10.00ml碘溶液,2ml盐酸,于暗处放置10min,用硫代硫酸钠标准溶液滴定过量的碘,至溶液呈淡黄色,加入lmL淀粉溶液,继续滴定至蓝色刚好消失为止,记录硫代硫酸钠标准溶液用量。另取50ml纯水作空白试验。碘量法适用于高浓度硫化物的分析,尤其适用于硫化物产品的分析,不适合污水中硫化物的分析。在酸性条件下,I2能氧化S2-反应方式为H2S+I2→S+2I-+2H+,剩余的I则用硫化硫酸钠滴定。间接求出硫化物的含量。

3.2N,N一二乙基对苯二胺分光光度法

3.2.1水干扰的消除

本法适用于生活饮用水及其水源水中质量浓度低于1mg/L,的硫化物的测定。

N,N一二乙基对苯二胺分光光度法亚硫酸盐超过40mg/L,硫代硫酸盐超过20mg/L,对本标准有干扰;水样有颜色或者浑浊时亦有干扰。若测定较高浓度的样品,则需进行稀释,给分析工作带来不便,并可能影响分析结果的准确性,应分析采用沉淀分离或曝气分离法消除干扰。

3.2.2沉淀分离法

该法适用于SO32-和S2O32-或其他干扰物质的水样。

实验:采集水样:由于硫化物(S-)在水中不稳定,易分解,采样时尽量避免曝气。在500mL硬质玻璃瓶中,加入1mL乙酸锌溶液和1mL氢氧化钠溶液,然后注入水样(近满,留少许空隙),盖好瓶赛,反复摇动均匀、堵塞、避光,送回实验室测定。

将采集的水样摇均匀,吸取适量于50mL比色管中,在不损失沉淀的情况下,缓缓吸出尽可能多的上层清液,加纯水至刻度。以下按照直接比色法步骤进行测定:

(1)取均匀水样50ml,含S2-小于10μg或本适量用纯水稀释至50mL;

(2)取8支50mL比色管,各加纯水约40mL,再加硫化物标准使用溶液0ml,0.10ml,0.20ml,0.30ml,0.40ml,0.60ml,O.80ml,1.00ml加纯水至刻度,混匀。

(3)向水样管和标准管各加入1.0ml显色剂(临用时取氯化铁溶液和N,N一二乙基对苯二胺溶液按1+20混匀),放置20min。

将上述溶液于665nm波长,用3cm比色皿,以纯水作参比,测量样品和标准系列溶液吸光度,绘制标准曲线,从曲线上查出样品中硫化物的质量。

(4)计算:p(s2-)=m/v

式中:ρ(s2-)—水样中硫化物(s2-)的质量浓度,单位为毫克每升(mg/L)

m—从标准曲线上查得样品中硫化物(s2-)的质量,单位为微克(μg)

v—水样体积,单位为毫升(mL)

4.结果与讨论

4.1方法线性

N,N一二乙基对苯二胺分光光度法检测水中硫化物在O~10umL范围内线性关系良好,相关系数O.9996。见表1。

4.3检出限

N,N一二乙基对苯二胺分光光度法国家标准要求最低检测质量浓度为0.02mg/L,经过实验测出检出限为0.01mg/L,满足要求。碘量法检出限为0.02mg/L。

4.4回收率

国家标准方法回收率要求达到为95.0%~103.0%,实测回收率为97.3%~99.5%。个别样品实测中出现有低于此要求范围情况,可能原因是硫化物(s2_)在水中不稳定,易分解,工作中应当抽样后应尽快检测。见表3

经过检出限、精密度、准确度等比较,N,N一二乙基对苯二胺分光光度法优于碘量法,方法的线性、检出限,精密度,准确度均满足方法要求,适合应用于水中硫化物(s2-)的检测。

参考文献

[l]王慧丽.流动分析法测定水中硫化物[J].福建分析测试,2007.16(2).

[2]黄艺,匡科,苏笑明.直接显色分光光度法测定水中硫化物广东化工2006,33(3):155.

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