硫化物检测方法亚甲基蓝(亚甲基蓝检测水质硫化物的方法)
饮用水中的硫化物主要来源于地下矿物的溶解,以及水中微生物在厌氧条件下的分解作用。另外河流中的硫化物除了上述的两种之外,还有一部分来自于生活污水和工业废水。其检测方法主要有碘量法和亚甲基蓝分光光度法两种,这两种方法的不同在于,碘量法只能检测硫化物含量在0.40mg/L的水样,而亚甲基蓝分光光度法的测定下限在0.04mg/L。因此对于一些需要获得水中精确硫化物含量的测定实验,大多数会采用亚甲基蓝分光光度法。
亚甲基蓝检测硫化物原理
水样中的硫化物经过酸化、加热氮吹或蒸馏后,产生的硫化氢用氢氧化钠溶液吸收,生成的硫离子在硫酸铁铵酸性溶液中与N,N二甲基对苯二胺反应生成亚甲基蓝,在665nm波长处测定其吸光度,硫化物含量与吸光度值成正比。
检测所用试剂及设备除非另有说明,分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂,实验用水为去离子除氧水。
1.去离子除氧水
将蒸馏水通过离子交换柱制得去离子水,通入氮气至饱和(以200ml/min-300ml/min的速度通氮气约20min),以除去水中溶解氧。制得的去离子除氧水应立即盖严,并存放于玻璃瓶内,现用现制。或使用纯水机新制备的超纯水。
2.硫酸(H2SO4):p=1.84g/ml。
3.盐酸(HCl):p=1.19g/ml,优级纯。
4.氢氧化钠溶液
称取10.0g氢氧化钠溶于1000ml去离子水或超纯水中,摇匀。
5.N,N二甲基对苯二胺溶液
称取2.0gN,N-二甲基对苯二胺盐酸盐溶于700ml去离子水或超纯水中,缓缓加入200ml硫酸,冷却后用水稀释至1000ml,摇匀。此溶液室温下贮存于密闭的棕色瓶内,可稳定三个月。
6.硫酸铁铵溶液
称取25.0g硫酸铁铵溶于100ml去离子水或超纯水中,缓缓加入5.0ml硫酸,冷却后用水稀释至250ml摇匀。溶液如出现不溶物,应过滤后使用。
7.乙酸锌。
8.抗氧化剂溶液
称取4.0g抗坏血酸、0.2g乙二胺四乙酸二钠、0.6g氢氧化钠溶于100ml去离子水或超纯水中,摇匀并贮存于棕色试剂瓶中。现用现配。
9.乙二胺四乙酸二钠。
10.盐酸溶液 (1 1)。
11.乙酸溶液
12.硫化物标准溶液
此溶液可以在相关市场上直接购买,但一定要购买有相关资质的产品。
13.硫化物标准使用液
将一定量硫化物标准溶液移入到已加入2.0ml氢氧化钠溶液和100ml超纯水的棕色容量瓶中,用去离子水或超纯水进行定容,配制成含硫离子浓度为10.00mg/L的硫化物标准使用液。现用现配。
14.氮气:纯度≥99.999%。
15.酸化-吹气-吸收或酸化-蒸馏-吸收装置
16.分光光度计
17.具塞比色管 100ml。
18.棕色具塞磨口玻璃瓶 200ml。
检测试样的制备
试样的制备有两种方法,一种是酸化-吹气-吸收法,另外一种是酸化-蒸馏-吸收法,这两种方法我们推荐大家使用蒸馏吸收法。因为酸化吹气法所采用的氮气含有及少量的氧气,在实验时会氧化水样中的硫化氢,会对一些低浓度的水样(地下水、饮用水)产生影响。
酸化-蒸馏-吸收法取200ml混匀的水样,或适量水样加水稀释至200ml,迅速转移至500ml蒸馏瓶中,再加入5ml抗氧化剂溶液,轻轻摇动,加数粒玻璃珠。量取20.0ml氢氧化钠溶液于100ml吸收比色管中作为吸收液,馏出液导管下端插入吸收液液面下,以保证吸收完全。打开冷凝水,向蒸馏瓶中迅速加入10ml盐酸溶液,并立即盖紧塞子,打开温控电炉,调节合适加热温度,以2ml/min-4ml/min的馏出速度进行蒸馏。当比色管中的溶液达到约60ml时,停止蒸馏。断开导气管,用少量水冲洗馏出液导管,并入吸收液中,待测。
检测步骤1.建立标准曲线
取6支100ml具塞比色管,各加20ml氢氧化钠吸收液,分别量取0.00ml、0.50ml、1.00ml、2.00ml、4.00ml、7.00ml硫化物标准使用溶液移入各比色管,加水至约60ml,沿比色管壁缓慢加入10ml N,N—二甲基对苯二胺溶液,立即密塞并缓慢倒转一次,拔塞开小口加1ml硫酸铁铵溶液,立即密塞并充分摇匀,配制成浓度为0.00ug/L、5.0ug/L、10.0ug/L、20.0ug/L、40.0ug/L、70.0ug/L的标准序列,放置10min后,用去离子水或超纯水定容至标线,摇匀。使用10mm比色皿,以去离子水或超纯水作参比,在波长665nm处测量吸光度。以硫化物的含量(ug)为横坐标,以扣除零浓度点后的吸光度值为纵坐标,绘制测定高浓度样品的标准曲线。
分别量取0.00ml、0.20ml、0.50ml、1.00ml、1.50ml、2.00ml硫化物标准使用液,按上述步骤,配制成浓度为0.00ug/L、2.0ug/L、5.0ug/L、10.0ug/L、15.0ug/L、20.0ug/L的标准序列,用30mm比色皿比色,绘制用于测定低浓度样品的标准曲线。
2.水样分析按照以上的标准曲线建立步骤对酸化蒸馏后的水样进行操作,然后测定其吸光度,对照同步骤测得的空白试样参数,得出的水样中硫化物的准确含量。
注意事项1.一般硫化物的水样采集后要立即进行检测,如果条件不允许的话,可以先加乙酸锌溶液,再加水样近满瓶,然后加氢氧化钠溶液,最后加抗氧化剂溶液,对采集的水样进行固定,但要在4d内进行测定。
2.因为所用的一些试剂具有危险性,因此对实验过程中产生的废物,在进行适当的处理后进行保存,并做好相应标识,委托有资质的单位进行处理,防止对人员及环境造成危害。
3.在加入的N,N-二甲基对苯二胺和硫酸铁铵这两种试剂时一定要小心,因为这两种试剂都含有硫酸等腐蚀性液体。在加入这两种试剂时,均应沿比色管壁缓慢加入,然后迅速密塞混匀,避免硫化氢逸出损失。
4.在采集时不要过多地摇晃水样,避免硫化物的挥发。
本文参考文献:水质硫化物的测定-亚甲基蓝分光光度法标准。
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