水質(zhì) 硫化物的測(cè)定 亞甲基藍(lán)分光光度法

    2022年3月1日，為防治生態(tài)環(huán)境污染，改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，規(guī)范水中硫化物的測(cè)定方法，新修訂的《水質(zhì) 硫化物的測(cè)定 亞甲基藍(lán)分光光度法》（HJ 1226—2021）正式實(shí)施。與GB/T 16489—1996相比，主要差異如下：——修訂了適用范圍；——修訂了方法檢出限；——?jiǎng)h除沉淀分離法；——增加了“酸化-蒸餾-吸收"前處理方法；——增加了“質(zhì)量保證和質(zhì)量控制"；——增加了“廢物處置"。該標(biāo)準(zhǔn)的方法原理為樣品中的硫化物經(jīng)酸化、加熱氮吹或蒸餾后，產(chǎn)生的硫化氫用氫氧化鈉溶液吸收，生成的硫離子在硫酸鐵銨酸性溶液中與 N,N-二甲基對(duì)苯二胺反應(yīng)，生成亞甲基藍(lán)，于665nm 波長(zhǎng)處測(cè)定其吸光度，硫化物含量與吸光度值成正比。上海元析緊跟標(biāo)準(zhǔn)更新，采用UV-8000雙光束紫外可見分光光度計(jì)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了相關(guān)分析。

1.       實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與材料

1.1.1 鹽酸溶液（1+9）

1.1.2 乙酸

1.1.3 乙酸鋅溶液（220 g/L）：稱取22 g乙酸鋅，溶于純水并稀釋至100 mL。

1.1.4 N,N-二乙基對(duì)苯二胺溶液：稱取0.75 g N,N-二乙基對(duì)苯二胺硫酸鹽，溶于50 mL純水中，加硫酸溶液（1+1）至100 mL混勻，保存于棕色瓶中。

1.1.5 氯化鐵溶液（1000 g/L）：稱取100g氯化鐵，溶于純水，并稀釋至100mL。

1.1.6 碘標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.01250 mol/L）：稱取4 g碘化鉀，置于玻璃乳缽內(nèi)，加少許純水溶解。加入1.3 g碘片，研磨使碘全部溶解，移入棕色瓶?jī)?nèi)，用純水稀釋至100 mL，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定后保存在暗處，臨用時(shí)將此碘液稀釋為0.01250 mol/L碘標(biāo)準(zhǔn)溶液。

滴定方法：量取20 mL碘液，加50 mL水，30 mL 0.1 mol/L鹽酸，用硫代硫酸鈉滴定至淡黃色，加30 mL 0.5%淀粉溶液，至無色。

其中，C1----硫代硫酸鈉濃度，mol/L

V1----硫代硫酸鈉溶液，mL

V----碘液體積，mL

1.1.7 硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.1 mol/L）：稱取6.5 g硫代硫酸鈉，溶于新煮沸放冷的純水中，并稀釋至250 mL。加入0.1 g氫氧化鈉，儲(chǔ)于棕色瓶?jī)?nèi)，搖勻，放置1個(gè)月，過濾。

滴定方法：準(zhǔn)確稱取三份約0.11~0.13 g在105℃干燥至恒重的碘酸鉀，分別放入250 mL的碘量瓶中，各加100 mL純水，待碘酸鉀溶解后，各加3 g碘化鉀及10 mL乙酸，在暗處?kù)o置10 min，用待標(biāo)定的硫代硫酸鈉溶液滴定，溶液呈淡黃色時(shí)，加入1 mL淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍(lán)色褪去為止。

C=m/(V×0.03567)

其中，C——硫代硫酸鈉溶液的濃度，mol/L

m——碘酸鉀的質(zhì)量，g

V——硫代硫酸鈉溶液的用量，mL

1.1.8 淀粉溶液（5 g/L）：稱取0.5 g可溶性淀粉，用少量純水調(diào)成糊狀，用剛煮沸的純水稀釋至100 mL，冷卻后加0.1 g水楊酸。

1.1.9 硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.01250 mol/L）：準(zhǔn)確吸取經(jīng)過標(biāo)定的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，在容量瓶?jī)?nèi)，用新煮沸放冷的純水稀釋為0.01250 mol/L。

1.1.10 硫化物標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液：取硫化鈉晶體，用少量純水清洗表面，并用濾紙吸干。稱取0.2~0.3 g，用煮沸放冷的純水溶解并定容到250 mL（臨用前制備并標(biāo)定）。

滴定方法：取5 mL乙酸鋅溶液置于250 mL碘量瓶中，加入20 mL硫化物標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液及25 mL 0.01250 mol/L碘標(biāo)準(zhǔn)溶液，同時(shí)用純水作空白試驗(yàn)。各加5 mL鹽酸溶液，搖勻，于暗處放置15 min，加50 mL純水，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，至溶液呈淡黃色時(shí)，加1mL淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍(lán)色消失為止。

ρ（S2-）=(V0-V1)×c×16/20

其中，V0——空白所消耗的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL

V1——硫化鈉溶液所消耗的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL

C——硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L

1.1.11 硫化物標(biāo)準(zhǔn)使用溶液，ρ（S2-）=10 mg/ml ：取一定體積新標(biāo)定的硫化鈉標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液，加1 mL乙酸鋅溶液，用新煮沸放冷的純水定容至50 mL。

2.1. 儀器與設(shè)備

元析UV-8000紫外可見分光光度計(jì)（具10 mm光程和30 mm光程比色皿）

250 mL碘量瓶

50 mL具塞比色管

3.1 分析步驟

3.1.1 取8支具塞比色管加入約40 mL純水，再分別加入0.00，0.10，0.20，0.30，0.40，0.60，0.80和1.00 mL的硫化物標(biāo)準(zhǔn)使用溶液，加純水至刻度，混勻；

3.1.2 臨用時(shí)取氯化鐵溶液和N,N-二乙基對(duì)苯二胺溶液按1+20混勻，做顯色劑；

3.1.3 向比色管中各加1 mL的顯色劑，立即搖勻，放置20 min；

3.1.4 在665 nm波長(zhǎng)下，以水作參比，測(cè)定吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

4.1 結(jié)果與討論

表1  水質(zhì)硫化物的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線測(cè)試數(shù)據(jù)

圖1 水質(zhì)硫化物的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線

配置樣品濃度為0.1 mg/ml，測(cè)得樣品A=0.283 Abs，減去空白，帶入公式計(jì)算為0.0992 mg/ml。誤差率=（0.1-0.0992）/ 0.1*100%= 0.8%。

在本次實(shí)驗(yàn)中，UV-8000紫外可見分光光度計(jì)測(cè)試水中硫化物所得結(jié)果誤差率小于1%，結(jié)果可靠。