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地表水硫化物的测定

FHZDZDXS0085 地下水 硫化物的测定 对氨基二甲基苯胺分光光度法 F-HZ-DZ-DXS-0085
地下水—硫化物的测定—对氨基二甲基苯胺分光光度法
1 范围
本方法适合于地下水中硫化物含量的测定。

测定结果以S 2-表示。

最低检测量为2.5μg 。

取25mL 水样进行测定,最佳检出范围为0.05mg/L ~1.5mg/L 。

2 原理
硫离子在含有高铁离子的酸性溶液中,与对氨基二甲基苯胺作用,生成亚甲基蓝,在一定浓度范围内,其蓝色深度与硫离子浓度成线性关系。

3 试剂
除非另有说明,本法所用试剂均为分析纯,水为蒸馏水,二次去离子或等效纯水。

3.1 无水碳酸钠(Na 2CO 3)。

3.2 碘化钾(KI)。

3.3 硫酸(H 2SO 4,ρ1.84g/mL )。

3.4 硫酸溶液[C(2
1H 2SO 4)=3mol/L ]。

3.5 乙酸锌-乙酸钠溶液:称取50g 乙酸锌[(CH 3COO)2Zn ·2H 2O ]和12.5g 乙酸钠(CH 3COONa ·3H 2O ),溶于蒸馏水中,稀释至1000mL 。

3.6 对氨基二甲基苯胺溶液:称取1g 对氨基二甲基苯胺(C 8H 12N 2),溶于700mL 蒸馏水中,慢慢加入200mL 硫酸(ρ1.84g/mL ),冷却后用蒸馏水稀释至1000mL 。

3.7 硫酸高铁铵溶液:称取25g 硫酸高铁铵[NH 4Fe(SO 4)2·12H 2O],加100mL 蒸馏水,加5mL 硫酸(ρ1.84g/mL )溶解(可稍加热),加水稀释至200mL ,混匀,如浑浊,应过滤。

3.8 碘溶液[c (2
1I 2)=0.01mol/L]:称取10g 碘化钾(KI ),溶于50mL 水中,加入1.27g 碘片(I 2),搅拌至碘全部溶解后,移入1000mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。

贮于棕色瓶中,置于暗处保存。

3.9 重铬酸钾标准溶液c (6
1K 2Cr 2O 7)=0.0100mol/L]:称取0.4903g 已在150℃烘2h 并在干燥器中冷却至室温的重铬酸钾(K 2Cr 2O 7,光谱纯)
,用蒸馏水溶解,移入1000mL 容量瓶中并稀释至刻度,摇匀。

3.10 硫代硫酸钠溶液[c (Na 2S 2O 3)=0.01mol/L]
3.10.1 配制:称取2.48g 硫代硫酸钠(Na 2S 2O 3·5H 2O ),溶于煮沸并冷却的蒸馏水中,加0.2g 无水碳酸钠(Na 2CO 3),待全部溶解后,用蒸馏水移入1000mL 容量瓶中并稀释至刻度,摇匀。

贮存于棕色瓶中。

3.10.2 标定:取三份20.0mL 重铬酸钾标准溶液[c (
6
1)K 2Cr 2O 7=0.0100mol/L],分别置于三个250mL 具塞三角瓶中,加50mL 蒸馏水,加5mL 硫酸溶液[c (21H 2SO 4)=3 mol/L],加1g 碘化钾(KI ),于暗处放置5min ,用硫代硫酸钠溶液滴定至浅黄色,加1mL 淀粉溶液(10g/L ),继续滴定至蓝色消失(终点显示三价铬离子的绿色)。

3.10.3 按公式(1)计算硫代硫酸钠溶液的浓度:
C (Na 2S 2O 3)=
V V C 1×………………………………(1) 式(1)中:
C (Na 2S 2O 3)——硫代硫酸钠溶液的浓度,mol/L ;
C ——重铬酸钾标准溶液的浓度,mol/L ;
V 1——吸取重铬酸钾标准溶液的体积,mL ;
V ——滴定消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积,mL 。

3.11 硫离子标准溶液
3.11.1 硫离子标准贮备溶液
3.11.1.1 称取7.5g 硫化钠(Na 2S·9H 2O )溶于蒸馏水中,移入1000mL 容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。

贮于棕色瓶中,此溶液1mL 约含1mg 硫离子。

使用前用下述方法标定。

3.11.1.2 移取10mL 乙酸锌-乙酸钠溶液于250mL 碘量瓶中,用移液管准确吸取10.0mL 硫离标准贮备溶液,加入10.0mL 碘标准溶液[c (2
1I 2)=0.01mol/L],加蒸馏水至60mL ,再加2.5mL 盐酸(1+9),置于暗处10min 。

用硫代硫酸钠溶液[c (Na 2S 2O 3)=0.01mol/L]滴定至溶液呈浅黄色,再加入1mL 淀粉溶液,继续滴定至蓝色消失。

记录硫代硫酸钠溶液的用量V 1。

3.11.1.3 空白试验
取10mL 蒸馏水代替硫离子贮备溶液,按3.11.1.2步骤作空白试验
3.11.1.4 按公式(2)计算硫离子贮备溶液的质量浓度:
S 2-( mg/L )=
()V
16V V C 10×−×…………………………(2) 式(2)中:
C ——硫代硫酸钠标准溶液的浓度,mol/L ;
V o ——滴定空白时消耗硫代硫酸钠溶液的体积,mL ;
V 1——滴定硫离子溶液时消耗硫代硫酸钠溶液的体积,mL ;
V ——所取硫离子贮备溶液的体积,mL ;
16——与1.00mL 硫代硫酸钠标准溶液[c (Na 2S 2O 3)=1mol/L]相当的以毫克表示
的S 2-的质量。

3.11.2 硫离子标准溶液:取适量经标定的硫离子标准贮备溶液(3.11.1),用蒸馏水稀释成1 mL 含10.0μg S 2-的标准溶液。

现用现配。

3.12 淀粉溶液(5g/L ):称取0.5g 可溶性淀粉于250mL 烧杯中,加少量蒸馏水搅成糊状,加入煮沸的蒸馏水至100mL,搅匀。

4 仪器设备
分光光度计。

5 试样制备
5.1 在500mL 玻璃瓶中,先加入10mL 乙酸锌溶液(200g/L )和1mL 氢氧化钠溶液[c (NaOH )=1mol/L],然后将瓶装满水样,盖好瓶盖,反复振摇数次,再以石蜡密封瓶口,贴好标签,注明加入乙酸锌溶液及氢氧化钠溶液的体积,送检。

6 操作步骤
6.1 水样分析
6.1.1 用台秤称量加有乙酸锌一乙酸钠供测定硫化物总量的水样及瓶重,然后减去空瓶和加入乙酸锌一乙酸钠的质量,计算实有水样的体积(mL )。

6.1.2 用虹吸法将水样上部清液小心抽去,将硫化物沉淀全部转入50mL 比色管中,用蒸馏水将瓶洗净,一并移入比色管中,并用蒸馏水稀至刻度。

6.1.3 加5.0mL 对氨基二甲基苯胺溶液,加1.0mL 硫酸高铁铵溶液,摇匀。

放置15min 。

在分光光度计上波长670nm 处,用3cm 吸收皿,以蒸馏水作参比,测量吸光度。

6.2 空白试验
取50mL 蒸馏水于50mL 比色管中,以下按6.1.3操作步骤进行。

6.3 标准曲线的绘制
准确移取0、5.00、10.0、20.0、40.0、60.0、80.0μg 硫离子标准溶液于一组50mL 比色管中,用蒸馏水稀释至刻度,以下按6.1.3步骤进行。

以S 2-浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线。

7 结果计算
按公式(3)计算水样中硫化物总量(以S 2-表示)的含量:
−2s ρ =V
m m 0−…………………………(1) 式(3)中:
−2s ρ——水样中硫化物总量(以S 2-
表示)的质量浓度,mg/L ; m ——从标准曲线上查得的试样溶液中硫化物的质量,μg ;
m 0——从标准曲线上查得的空白溶液中硫化物的质量,μg ;
V ——测定所取水样体积,mL 。

8 精密度和准确度
同一实验室,测定含有0.25mg/mL 硫化物的水样,6次测定的相对标准偏差为4.3%,相对误差为+3.5%。

9 参考文献
[1] 中华人民共和国地质矿产行业标准.DZ/T0064.67-93,地下水质检验方法.对氨基二甲基苯
胺比色法测定硫化物[S].北京:中国标准出版社.1996,187-189.
[2] 中华人民共和国国家标准.GB17378.4-1998,海洋监测规范 第4部分:海水分析[S].北
京:中国标准出版社.1999,88-91.
[3] 地下水标准检验方法[J].地质实验室.1988,4(增刊):126-127.。

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