北京普天同创生物科技有限公司
1.方法原理
水和废水中的硫化物,是指水体中可溶解的氢硫酸盐、硫化物及酸可溶性的金属硫化物,以及非离解的硫化氢。将水样酸化后转化成硫化氢,用氮气带出,被含有定量且过量的铜离子吸收液吸收。分离沉淀后,通过测定上清液中剩余的铜离子,对硫进行间接定量。本方法着重对《水和废水监测分析方法》中规定的预处理、吹气条件以及吸收、测定方法进行了改进,使地面水的吸收率提高到97%左右;较复杂的工业废水也可达到90%以上。
铜离子与硫化氢反应如下:
Cu2++H2S→CuS(黑色)↓+2H+
在反应中加适量的醋酸一醋酸钠缓冲溶液,以调节吸收液的酸度;加适量乙醇调节吸收液表面张力,改善吸收液中气泡的均匀性,从而可以提高该方法的回收率。
2.干扰及消除
当样品基体成分较为简单(如地下水、饮用水等),可不用吹气,直接采用间接法测定。由于方法实际上测定铜的浓度,而火焰原子吸收测定铜有较强的抗干扰能力,故本方法无明显干扰。
当样品污染严重,不仅含有不溶性物质及影响测定的还原性物质,并且浊度高,或水样含硫极低时,应采用经改进后的吹气装置,不仅可以分离基体,消除干扰,也可起到一定的富集作用。此时,本方法也不存在基体干扰问题。
3.方法的适用范围
本方法适用于水和污水中硫化物的测定。
4.仪器
①吹气装置
②原子吸收分光光度计。
③铜单元素空心阴极灯。
④离心机。
⑤容量瓶。
⑥离心管10- 15m1均可。原子吸收分光光度计的工作条件,可根据不同型号的仪器自行设置。
5.试剂
实验用水均为除氧水。
①硫的标准贮备液:取一定量结晶硫化钠(Na2S " 9H20),按亚甲蓝法试剂方法配制成标准贮备液,并标定。
②硫标准使用液(50-80μg/ml S2-):吸取一定量刚标定过的硫的标准贮备溶液,用水稀释成含S2- 50-80μg/ml,现用现配。
③氮气:纯度>99.9%。
④乙酸一乙酸钠缓冲溶液:将50ml lmol/L NaAc与124.1 ml lmol/L HAc混合,加水稀释至500ml,此即pH4.5缓冲溶液。
⑤铜贮备液:取1.0000g铜丝(>99.9%)置于烧杯中,加20ml (1+1)硝酸置于电热板上加热至完全溶解,冷却后定容到1L。此溶液含铜lmg/ml。
⑥铜使用液:取铜贮备液,用水稀释成200mg/L标准溶液,备用。
⑦乙醇:分析纯,95%。
⑧磷酸:分析纯,当水样体积不超过200m1时,可用(l+1)磷酸。
6.步骤
(1)校准曲线的绘制
①装好吹气吸收装置。
②向反应瓶中加入约200ml蒸馏水,5支吸收管中分别加入3.0ml铜使用液、4m1 pH4.5的乙酸一乙酸钠缓冲溶液、3m1 95%乙醇溶液,摇匀备用。
③开启钢瓶,吹气5min,除去反应装置中的空气,停止吹气。
④分别取0.0、1.0、2.0、3.0、4.0m1的硫标准使用液(每毫升含硫50-80μg)于反应锥形瓶中。
⑤自加酸漏斗中加l0ml磷酸,迅速关闭加液阀。打开氮气开关,调节流量为50ml/min。轻轻摇动反应瓶,使酸液与样品混匀,连续吹气40min。
⑥关载气。用蒸馏水冲洗吸收管的毛细管内、外壁,取出吹气管。
⑦将吸收管内吸收液转移至50m1容量瓶中,并充分洗涤吸收管内壁,定容,摇匀。
⑧取上述溶液部分,加入干的离心管中,以2000r/min离心分离3-5min。
⑨测定上清液中的铜含量,绘制Cu的吸光度一硫含量的校准曲线。
(2)样品分析
安装好吹气吸收装置,取一定体积水样(己加入固定剂)加到反应瓶中,用水加至200m1左右,打开载气,吹气5min,除去反应装置中的空气,停止吹气,按校准曲线的视组定步骤⑤~⑨进行操作。由测得Cu的吸光度,从校准曲线查得硫的含量。
(3)结果计算
硫化物S2-含量(mg/L )=测得硫量(μg)/水样体积(ml)。
7.精密度和准确度
六个实验室测定含S2- 66.5mg/L±1.5mg/L的统一样品,测得平均值为66.0mg/L,室内相对标准偏差为3.6%;室间相对标准偏差为3.8%。
8.注意事项
①在向反应瓶中加样品时,应注意避免样品沾在磨口处。若不慎沾上,应用水冲洗进反应瓶中。
②装置使用前应注意检查气密性。
③加酸后振摇时,应进行平摇,避免动作过大引起断裂。
④由于吹气管与吸收液接触,内外管都要进行清洗,并转移入容量瓶定容。
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