一、砷、氰、汞、磷化锌检测

砷、氰、汞、磷化锌均具有很强的毒性，水中检出任何一种毒物，均不适合饮用。上述四种毒物在一定条件下均可转变成挥发性形式，可以用打气显色法同时测定，也可分别进行测定。

1．多种毒物的联合检测控制不同条件，把上述四种毒物转变成挥发性组分的形式，以空气作载体，使它们分别与有关的试剂或试纸接触显色。显色原理如下：

(1)砷化物：采用溴化汞试纸法检测砷。水中的砷主要以AsO₃^3-或AsO₄^3-形式存在，利用酸性溶液中加锌所产生的新生态氢把水中的砷还原为挥发性的砷化氢。砷化氢与溴化汞试纸作用，产生黄色至褐色斑。反应式如下：

(2)氰化物：水合茚三酮法检测氰。氰化物在酸性环境中转化为挥发性的氰化氢，在水中离解产生的CN^-可催化水合茚三酮断于自身氧化还原反应，所生成的产物与另一分子水合茚三酮的α-羟基进行交换，生成α-羟基茚三酮[1,3]。α-羟基茚三酮[1,3]在碱性条件下可转化为红棕色的化合物。反应式如下：

(3)汞：碘化亚铜法检测汞。其原理是利用氯化亚锡把水中汞化物还原成挥发性的汞，与碘化亚铜作用后形成红色碘化亚铜汞沉淀。此沉淀附着在不溶于水的碘化亚铜表面，反应式为：

(4)磷化锌：磷化锌是常用的灭鼠药之一，误食或投毒均可引起中毒。磷化锌与酸作用生成磷化氢气体，该气体如遇硝酸银呈黑色；如遇溴化汞试纸则呈鲜黄色。磷化锌的检测可采用溴化汞试纸法或硝酸银法，反应式如下：

用打气显色法联合测定上述四种毒物，需要采用挥发性毒物联合测定装置。挥发性毒物测定器(图9-1)，由塑料瓶、双向活塞和吸收管三部分组成。塑料瓶供盛样和打气用；双向活塞由进气活塞和出气活塞组成；吸收管分三节，在各节中可预先装入试剂或试纸。

醋酸铅棉花的制备：将脱脂棉浸入100g/L醋酸铅溶液中，取出挤去多余的溶液，晾干。

溴化汞试纸条的制备：将新华定性滤纸浸在50g/L溴化汞乙醇溶液中，取出晾干。

水合茚三酮棉花的制备：取水合茚三酮1g，加无水乙醇溶解后，吸附在1.5g脱脂棉上，再将棉花摊开避光自然晾干即可。

测定时，在第一节吸收管中装醋酸铅棉花消除硫化物对测定的干扰，上端装新制备的溴化汞试纸条，用于检测磷化锌和砷；第二节吸收管中装入一块水合茚三酮棉花，用于检测氰化物，临用时取碳酸钠少许放到棉花上，再加蒸馏水数滴溶解使棉花润湿，这时棉花应呈黄色；在第三节吸收管中装入两段脱脂棉，在两段脱脂棉之间装少量碘化亚铜粉剂，用于检测汞。将各段填装好的吸收管串联在活塞上，并用橡皮筋将各吸收管的磨口处固定。向塑料样品瓶中装入20～30m1水样，加2g硫酸氢钾使溶液呈酸性。然后用手指挤压塑料瓶壁进行打气。每分钟打气5～9次，持续打气1～5分钟，观察水合茚三酮棉花是否变成红棕色及溴化汞试纸是否变成鲜黄色，若两者均不变色，则氰化物和磷化锌为阴性。再向溶液中加入氯化亚锡2～3g，继续打气1～5分钟，并观察碘化亚铜反应情况，若无红色沉淀，则汞为阴性，反之，阳性。最后向水样中加无砷锌粒1～2g，打气1～5分钟，观察溴化汞试纸颜色变化，若试纸变成黄色乃至褐色，砷为阳性。用此法大约在10分钟内可检出或排除砷、氰、汞、磷化锌。

打气显色法还可检测亚硝酸盐氮、甲醛等挥发性物质。检测亚硝酸盐氮时，吸收管内装格氏试剂，样品呈酸性后打气，若格氏试剂呈紫红色，则为阳性。若在吸收管装上用品红亚硫酸粉剂(将碱性品红0.1g，亚硫酸钠0.3g，硫酸氢钾10g置于乳钵中研成细粉，干燥保存)溶解后润湿的脱脂棉，样品酸化后打气，可检测甲醛，若脱脂棉呈紫色，表示为阳性。

图9-2是一种改进的打气显色测定装置，该装置更小巧、适用，可联合测定砷、汞、氰、磷化锌、亚硝酸盐氮五种毒物。

图9-1 挥发性毒物联合测定装置

图9-2 五种毒物联合检测打气装置

打气显色法具有样品用量少、方法简单、不需要加热和预处理、反应快、干扰小、专一性强、灵敏度高等优点，在快速检测中颇受欢迎。

2．分别测定法对砷、汞、氰化物和磷化锌还可用下述的方法分别进行检测。

(1)砷化物：溴化汞试纸法进行检测，原理如前所述。取4m1水样，加硫酸氢钾颗粒(固体酸)和无砷锌粒各米粒大小，立即取溴化汞试纸将盛水样管口紧紧覆盖，10～30分钟后取下试纸，仔细观察向管口的一面，若出现黄色或褐色斑点为阳性。本法操作时，注意勿使试纸润湿。水样中若有锑、硫化物和磷化物均有干扰。

检测管法：取检测管1支，剪掉管两端密封头，将有棉花的一端插入密封橡皮管中。取产气管，加入固体酸1份，装入水样20 ml，砷产气片1片，立刻与装好检测管的橡皮塞相连，塞紧防止漏气(此反应最好在25～30℃条件下进行，否则用手或温水稍许升温)。待产气停止(大约10分钟)后，取下检测管，用尺子量出变色长度(mm)，由砷定量尺求得砷含量。

(2)氰化物：水中氰化物的快速检测，方法很多，其中普鲁士蓝法、水合茚三酮法以及α-对邻试纸法等，效果都比较理想。现分别叙述如下：

1)水合茚三酮法：原理如前所述。检测时，取10ml水样于试管中，加碳酸钠约50mg及少许水合茚三酮，振摇溶解，若溶液呈红棕色为阳性。

2)普鲁士蓝法：其原理是氰化物与亚铁反应生成亚铁氰根配合离子，在酸性条件下再与三价铁作用生成亚铁氰化铁即普鲁士蓝。反应式如下：

Fe^2＋+CN-→[Fe(CN)₆]^4-

4Fe³⁺+[Fe(CN)₆]^4-→Fe₄[Fe(CN)₆]₃(蓝色)

固体氰化物试剂的配制：取硫酸亚铁和硫酸铁铵各2g，混合研磨均匀即可。水样检测时出现蓝色或微蓝色为阳性。

3)对-邻试纸法：在CN^-存在下，对硝基苯甲醛能生成对硝基苯甲醛氰醇，在碱性条件下，可还原邻-二硝基苯，生成紫红色化合物，反应如下：

对-邻试纸的制备：将新华定性滤纸剪成0.8cm×4cm纸条，浸泡在对硝基苯甲醛和邻-二硝基苯溶液(对硝基苯甲醛1.5g和邻-二硝基苯1.7g溶解于100m1乙醇中所得溶液)中，5分钟后取出自然晾干。检测时，把对邻试纸插在橡皮乳头内，如图9-3所示，并用0.5mol/L的氢氧化钠溶液润湿，然后取水样于试管中，加硫酸氢钾使溶液呈酸性，迅速将备好的对邻试纸橡皮乳头塞紧。若试纸出现紫红色为阳性。本法最低检出浓度为1mg/L。

图9-3 对-邻试纸应用示意图

4)真空检测管-电子比色法：氰化物(CN^-)与有机酮类测试液在碳酸钠存在下加热，经离子缔合反应生成黄至深红色有色配合物，有色配合物的色度值与氰化物的浓度呈一定的线性关系。测定时应控制待测水样pH值≥4，使水样进入真空检测管，使管中液体混合均匀。然后放入预先调好温度的加热装置中，50℃加热反应时间10分钟，加热反应后立即(不能放置室温)进行比色测定。本法氰化物的检出限为0.009mg/L。

(3)汞：用碘化亚铜法检测，水样检测时出现红色沉淀为阳性。当样品中汞的含量高时，溶液也呈红色。本法最低检出浓度为0.2mg/L。大量铁离子存在时，对测定有干扰，氧化剂呈负干扰。亦可用汞检测管进行测定。

(4)磷化锌：溴化汞试纸法检测，原理如前所述。操作基本与测砷相同，但不加无砷锌粒。若试纸呈鲜黄色斑，表示磷化锌为阳性。

文章来源：《水质理化检验》

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