硫化物检测方法Word下载.docx
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由于硫离子很容易氧化,硫化氢易从水样中逸出。
因此在采集时应防止曝气,并加入一定量的乙酸锌溶液和适量氢氧化钠溶液,使呈碱性并生成硫化锌沉淀。
通常1L水样中加入2mo1/L[1/2Zn(Ac)2)]的乙酸锌溶液2ml,硫化物含量高时,可酌情多加直至沉淀完全为止。
水样充满瓶后立即密塞保存。
水样的预处理
由于还原性物质,例如硫代硫酸盐、亚硫酸盐和各种固体的、溶解的有机物都能与碘起反应,并能阻止亚甲蓝和硫离子的显色反应而干扰测定;
悬浮物、水样色度等也对硫化物的测定产生干扰。
若水样中存在上述这些干扰物时,必须根据不同情况,按下述方法进行水样的预处理。
1.乙酸锌沉淀-过滤法
当水样中只含有少量硫代硫酸盐、亚硫酸盐等干扰物质时,可将现场采集并已固定的水样,用中速定量滤纸或玻璃纤维滤膜进行过滤,然后按含量高低选择适当方法,直接测定沉淀中的硫化物。
2.酸化—吹气法
若水样中存在悬浮物或浑浊度高、色度深时,可将现场采集固定后的水样加入一定量的磷酸,使水样中的硫化锌转变为硫化氢气体,利用载气将硫化氢吹出,用乙酸锌—乙酸钠溶液或2%氢氧化钠溶液吸收,再行测定。
3.过滤—酸化—吹气分离法
若水样污染严重,不仅含有不溶性物质及影响测定的还原性物质,并且浊度和色度都高时,宜用此法。
即将现场采集且固定的水样,用中速定量滤纸或玻璃纤维滤膜过滤后,按酸化吹气法进行预处理。
预处理操作是测定硫化物的一个关健性步骤,应注意既消除干扰物的影响,又不致造成硫化物的损失。
仪器
(1)中速定量滤纸或玻璃纤维滤膜。
(2)吹气装置。
试剂
(1)乙酸铅棉花:
称取10g乙酸铅(化学纯)溶于100m1水中,将脱脂棉置于溶液中浸泡0.5h后,晾干备用。
(2)1十1磷酸。
(3)吸收液:
①乙酸锌-乙酸钠溶液:
称取50g二水合乙酸锌和12.5g三水合乙酸钠溶于水中,用水稀释至1000ml。
若溶液浑浊,应过滤。
②2%氢氧化钠溶液。
以上两种吸收液可任选一种使用。
(4)载气:
氮气(>99.9%)。
步骤
1.适用碘量法的吹气步骤
(1)连接好吹气装置,通载气检查各部位是否漏气。
完毕后,关闭气源。
(2)向吸收瓶3、4中,各加入50m1水及10m1吸收液①或60m1吸收液②(不加水)。
(3)向500ml平底烧杯中放入采样现场已固定并混匀的水样适量(硫化物含量0.5—20mg),加水至200ml,放入水浴锅内,装好导气管和分液漏斗。
开启气源,以连续冒泡的流速(由转子流量计控制流速)吹气5-10min(驱除装置内空气,并再次检查装置的各部位是否严密),关闭气源。
(4)向分液漏斗6中加入1十1磷酸10m1,开启分液漏斗活塞,待磷酸全部流入烧瓶后,迅速关闭活塞。
开启气源,水浴温度控制在65-80℃,以控制好载气流速,吹气45min。
将导气管及吸收瓶取下,关闭气源。
按碘量法分别测定两个吸收瓶中的硫化物含量。
2.用于光度法的吹气法
(2)向吸收管(包式吸收管或50m1比色管)中,加入10m1吸收液(同碘量法)。
(3)按碘量法吹气步骤(3)、(4)吹气45min,然后将导气管及吸收管取下,关闭气源。
按光度法步骤测定吸收管中硫化物含量。
注意事项
(1)吹气速度影响测定结果,流速不宜过快或过慢。
必要时,应通过硫化物标准溶液进行回收率的测定,以确定合适的载气流速。
在吹气40min后,流速可适当加大,以赶尽最后残留在容器中的H2S气体。
(2)注意载气质量,必要时应进行空白试验和回收率测定。
(3)浸入吸收液部分的导管壁上,常常粘附一定量的硫化锌,难以用热水洗下。
因此,无论用碘量法或比色法,均应进行定量反应后,再取出导气管。
(4)当水样中含有硫代硫酸盐或亚硫酸盐时,可产生干扰,这时应采用乙酸锌沉淀过滤—酸化—吹气法。
(5)应注意磷酸质量。
当磷酸中含氧化性物质时,可使测定结果偏低。
一、对氨基二甲基苯胺光度法
概述
1.方法原理
在含高铁离子的酸性溶液中,硫离子与对氨基二甲苯胺作用,生成亚甲蓝,颜色深度与水中硫离子浓度成正比。
2.干扰及消除
亚硫酸盐、硫代硫酸盐超过10mg/L时,将影响测定。
必要时,增加硫酸铁铵用量,则其允许量可达40mg/L。
亚硝酸盐达0.5mg/L时,产生干扰。
其他氧化剂或还原剂亦可影响显色反应。
亚铁氰化物可生成蓝色,产生正干扰。
3.方法的适用范围
本法最低检出浓度为0.02mg/L(S2¯
),测定上限为0.8mg/L。
当采用酸化--吹气预处理法时,可进一步降低检出浓度。
酌情减少取样量,测定浓度可高达4mg/L。
(1)分光光度计,10mm比色皿。
(2)50ml比色管。
试剂
(1)无二氧化碳水:
将蒸馏水煮沸15min后,加盖冷却至室温。
所有实验用水均为无二氧化碳水。
(2)硫酸铁铵溶液:
取25g十二水合硫酸高铁铵溶解于含有5ml硫酸的水中,稀释至200m1。
(3)0.2%(m/V)对氨基二甲基苯胺溶液:
称取2g对氨基二甲基苯胺盐酸盐溶于700ml水中,缓缓加入200ml硫酸,冷却后,用水稀释至1000m1。
(4)1十5硫酸。
(5)0.1mo1/L硫代硫酸钠标准溶液:
称取24.8g五水合硫代硫酸钠,溶于无二氧化碳水中,转移至1000ml棕色容量瓶内,稀释至标线,摇匀。
按本节(三)碘量法、试剂(4)进行标定。
(6)2mo1/L乙酸锌溶液:
(7)0.05mo1/L(l/2I2)碘标准溶液:
准确称取6.400g碘于250m1烧杯中,加入20g碘化钾,加适量水溶解后,转移至1000m1棕色容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。
(8)1%淀粉指示液。
(9)硫化钠标准贮备液:
取一定量结晶九水合硫化钠置布氏漏斗中,用水淋洗除去表面杂质,用干滤纸吸去水分后,称取7.5g溶于少量水中,转移至1000ml棕色容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀备测。
标定:
在250ml碘量瓶中,加入10ml1mo1/L乙酸锌溶液,10.00ml待标定的硫化钠溶液及0.1mo1/L的碘标准溶液20.00m1,用水稀释至60ml,加入1十5硫酸5m1,密塞摇匀。
在暗处放置5min,用0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液,滴定至溶液呈淡黄色时,加入1ml淀粉指示液,继续滴定至蓝色刚好消失为止,记录标准液用量。
同时以10ml水代替硫化钠溶液,作空白试验。
按下式计算1m1硫化钠溶液中含硫化物的毫克数:
硫化物(mg/m1)=
式中,V1——滴定硫化钠溶液时,硫代硫酸钠标准溶液用量(m1);
V0——空白滴定时,硫代硫酸钠标准溶液用量(m1);
c——硫代硫酸钠标准溶液的浓度(mo1/L);
16.03——1/2S2-的摩尔质量(g/mo1)。
(10)硫化钠标准使用液的配制:
①吸取一定量刚标定过的硫化钠溶液,用水稀释成1.00ml含5.0µ
g硫化物(S2-)的标准使用液,临用时现配。
②吸取一定量刚标定过的硫化钠溶液,移入已盛有2m1乙酸锌-乙酸钠溶液和800m1水的1000m1棕色容量瓶中,加水至标线,充分混匀,使成均匀的含硫(S2-)浓度为5.0µ
g/m1的硫化锌混悬液。
该溶液在20℃下保存,可稳定1—2周,每次取用时,应充分振摇混匀。
以上两种使用液可根据需要选择使用。
步骤
1.校准曲线的绘制
分别取0、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00m1的硫化钠标准使用液①或②置50ml比色管中,加水至40ml,加对氨基二甲基苯胺溶液5ml,密塞。
颠倒一次,加硫酸铁铵溶液1m1,立即密塞,充分摇匀。
10min后,用水稀释至标线,混匀。
用10mm比色皿,以水为参比,在665nm处测量吸光度,并作空白校正。
2.水样测定
将预处理后的吸收液或硫化物沉淀转移至50ml比色管或在原吸收管中,加水至40m1。
以下操作同校准曲线绘制,并以水代替试样,按相同操作步骤,进行空白试验,以此对试样作空白校正。
计算
硫化物(S2—,mg/L)=
式中,m——从校准曲线上查出的硫量(µ
g),
V——水样体积(m1)。
精密度和准确度
六个实验室分析含0.029---0.043mg/L的硫化物加标水样,回收率为65-108%;
单个实验室的相对标准偏差不超过12%;
单个实验室分析含0.289—0.350mg/L的硫化物加标水样,回收率为80—97%;
相对标准偏差不超过16%。
注意事项
(1)水样中硫化物浓度波动较大,为此,可先按下述手续进行定性试验:
分取25—50m1混匀并已固定的水样,置于150ml锥形瓶中,加水至50m1,加1十1硫酸2ml及数粒玻璃珠,立即在瓶口覆盖滤纸,并用橡皮筋扎紧。
在滤纸中央滴加10%(m/V)乙酸铅溶液1滴,置电热板上加热至沸,取下锥形瓶。
冷却后,取下滤纸,查看朝液面的斑点是呈淡棕色还是呈黑褐色,从而判断水样中含硫化物的大致含量,以确定水样取用量。
(2)显色时,加入的两种试剂均含硫酸,应沿管壁徐徐加入,并加塞混匀,避免硫化氢逸出而损失。
(3)绘制校准曲线时,向反应瓶中加入的水量应与测定水样时的加入量相同。
二、碘量法
概述
硫化物在酸性条件下,与过量的碘作用,剩余的碘用硫代硫酸钠溶液滴定。
由硫代硫酸钠溶液所消耗的量,间接求出硫化物的含量。
还原性或氧化性物质干扰测定。
水中悬浮物或浑浊度高时,对测定可溶态硫化物有干扰。
遇此情况应进行适当处理。
本方法适用于含硫化物在1mg/L以上的水和废水的测定。
(1)250m1碘量瓶。
(2)中速定量滤纸或玻璃纤维滤膜。
(3)25m1或50m1滴定管(棕色)。
(1)1mo1/L乙酸锌溶液:
溶解220g二水合乙酸锌于水中,用水稀释至1000ml。
(2)1%淀粉指示液。
(3)1十5硫酸
(4)0.05mol/L硫代硫酸钠标准溶液:
称取12.4g五水合硫代硫酸钠溶于水中,稀释至1000ml,加入0.2g无水碳酸钠,保存于棕色瓶中。
向250ml碘量瓶内,加入lg碘化钾及50m1水,加入重铬酸钾标准溶液[(l/6K2Cr2O7)=0.05mol/L)10.00ml,加入1十5硫酸5ml,密