摘要:本文通過多次實(shí)驗(yàn),對(duì)測定生活飲用水中硫酸鹽的方法進(jìn)行探討,依據(jù)《國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T5750-2006)中硫酸鋇比濁法的基礎(chǔ)進(jìn)行改良探討,使實(shí)驗(yàn)操作過程更加簡便,在準(zhǔn)確度、靈敏度上得到了較為理想的結(jié)果,同時(shí)在大批量水樣檢測上節(jié)約了成本,更合適一些實(shí)驗(yàn)條件欠發(fā)達(dá)的基層水質(zhì)分析室使用。
關(guān)鍵字:生活飲用水,硫酸鹽,比濁法
前言:硫酸鹽在地殼中是一種豐富的組份,由于石膏、硫酸鈉及某些頁巖的溶出,使水中含量甚高。硫化礦經(jīng)氧化使礦山排水含硫酸鹽很高,含硫有機(jī)物及排放工業(yè)廢水均為硫酸鹽的來源,天然水中的濃度可由數(shù)mg/L至數(shù)千mg/L。當(dāng)硫酸鹽濃度為300-400mg/L時(shí),多數(shù)飲用者開始察覺有味。在有鎂離子或鈉離子存在時(shí),硫酸鹽超過250mg/L時(shí)有輕瀉作用。根據(jù)飲用者味覺的敏感度,味覺閾為300~1000mg/L。WHO基于味覺的考慮,飲水中硫酸鹽控制濃度為400mg/L。《國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T5750-2006)中規(guī)定的硫酸鹽檢測方法有重量法、硫酸鋇比濁法、絡(luò)合比色法、原子吸收間接法及離子
色譜法等。重量法為經(jīng)典方法,測量準(zhǔn)確但手續(xù)繁雜費(fèi)時(shí),且不能測定濃度低于lOmg/L的硫酸鹽,目前在常規(guī)分析中已較少應(yīng)用;離子色譜法是目前測定硫酸鹽較好的方法,但設(shè)備較昂貴,尚不能在基層水質(zhì)分析室推廣使用;鉻酸鋇分光光度法操作更加繁瑣;硫酸鋇比濁法可測40mg/L以下的硫酸鹽,但反應(yīng)條件苛刻而且受多種因素影響,因此要求嚴(yán)格控制操作條件,本文對(duì)硫酸鋇比濁方法進(jìn)行改進(jìn),使分析過程更加快速、準(zhǔn)確、操作簡便。
1、 儀器與試劑
1.1、 外可見分光光度計(jì)
1.2、 鹽酸(A、R):1mol/L;配制方法:90ml鹽酸注入1000ml水中,混合均勻。
1.3、 甘油---乙醇溶液(A、R):1+2;配制方法:1體積甘油與2體積乙醇相混合,放置一周后穩(wěn)定待用。
1.4、 氯化鋇:20---40目,拿玻璃研缽研碎過濾。
1.5、 硫酸根標(biāo)準(zhǔn)貯備液:準(zhǔn)確稱取1.4786克無水硫酸鈉(Na2SO4分析純,經(jīng)1050C烘箱干燥2h),溶于少量純水(去離子水,最好是超純水),移入1000ml容量瓶中,用純水定容至刻度。此溶液1.00ml含1.00mg硫酸根,濃度為1.00g/L。
1.6、 硫酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液:準(zhǔn)確吸取上述貯備液10.00ml于100ml容量瓶中,用純水稀釋至標(biāo)線。此溶液1.00ml含硫酸鹽濃度為0.100g/L。
2、實(shí)驗(yàn)方法
吸取水樣10.00ml于25ml比色管中,加1mol/L鹽酸2—2.5ml,加(1+2)甘油---乙醇溶液4—5ml,搖均,加100mg氯化鋇,輕搖使其溶解。用2cm比色皿在紫外可見分光光度計(jì)上于360nm波長處,以純水作參比,測其吸光度。
3、 實(shí)驗(yàn)分析
3.1、波長的選擇,360nm波長處吸光度穩(wěn)定,重現(xiàn)性好且有較高吸光度,所以360nm為測量最佳波長。
3.2、酸度對(duì)濁度的影響,加入1.00mol/L鹽酸2.00ml,使比濁度酸度為0.1mol/L時(shí)吸光度較高且穩(wěn)定。
3.3、甘油---乙醇配比加入量的影響,加入(1+2)甘油---乙醇溶液,吸光度最大,在30分鐘內(nèi)吸光度基本穩(wěn)定,70分鐘內(nèi)變化較小,加入4ml時(shí),吸光度最大。
3.4、試劑的加入形態(tài),粒度及加量對(duì)吸光度的影響,晶體氯化鋇比液體氯化鋇吸光度高,加入20---40目組的吸光值線性最佳;加入氯化鋇100mg時(shí),不可研磨太細(xì),效果最佳;依次加入鹽酸1mol/L、(1+2)甘油---乙醇溶液效果較好。
3.5、加入氯化鋇晶體后,輕搖比色管,搖動(dòng)時(shí)間長短對(duì)吸光度值影響不大,而劇烈搖動(dòng)比色管時(shí),吸光度隨搖動(dòng)時(shí)間而下降。所以加入氯化鋇晶體后應(yīng)輕搖比色管,且搖動(dòng)次數(shù)最好一致,因搖動(dòng)次數(shù)與搖動(dòng)時(shí)間成正比。
4、水樣分析:
4.1、工作曲線繪制:
取25ml具塞比色管7支,分別入硫酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液0.00,0.50,1.00,2.00,4.00,6.00及8.00ml,(或?qū)嶋H操作0.00,0.50,1.00,3.00,5.00,7.00,10.00ml)均用純水定容至10ml,加1mol/L鹽酸2.5ml(與下面水樣檢測時(shí)不太相同),加(1+2)甘油-----乙醇溶液4ml,搖均,加20---40目氯化鋇100mg,用純水定容至25ml,輕搖,待氯化鋇晶體溶解約10分鐘左右,用2cm比色皿在紫外可見分光光度計(jì)上于360nm波長處,以純水作參比,測其吸光度。繪制工作曲線。
4.2、水樣測定:準(zhǔn)確吸取水樣10.00ml,以下同工作曲線繪制,測得吸光度,從工作曲線上查得SO42-量。
4.3、計(jì)算:C=(M/V)X25
式中:C---水樣中硫酸鹽(SO42-)濃度,mg/L;M---從工作曲線上查得水樣中硫酸鹽的含量,mg/L;V---水樣體積;25---水樣稀釋后定容的體積,ml;
5、注意事項(xiàng)
(1)、氯化鋇不必研磨太細(xì),在研缽中幾下過濾后,再研磨再過濾,不必一次研磨很細(xì)后再過濾;
。2)、實(shí)驗(yàn)中加入2.5ml鹽酸,5ml(1+2)甘油-----乙醇溶液較合適,加入后應(yīng)搖均,此時(shí)劇烈振蕩可以,一般至少來回?fù)u動(dòng)5—6次以上,直至比色管壁上無掛油為止;
。3)、用分光光度計(jì)測量吸光度時(shí),每次比濁測樣前應(yīng)將試樣先搖均,此時(shí)為輕搖,2次即可,次數(shù)不能過多或太少。
6、小結(jié):
經(jīng)反復(fù)研究證明:用改進(jìn)后的硫酸鋇比濁法測定飲用水中的硫酸鹽含量,當(dāng)用紫外---可見分光光度計(jì)比色時(shí),其最佳波長為360nm,比濁鹽酸濃度為0.1mol/L,甘油---乙醇溶液的配比為(1+2),用量以4ml為最佳,所加氯化鋇的形態(tài)為20—40目的晶體100mg,加入后輕輕搖動(dòng),搖動(dòng)次數(shù)與幅度應(yīng)保持一致,待溶解后等待5—10分鐘,所測得吸光度精確穩(wěn)定。此方法簡便了操作,標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)性與國標(biāo)比濁法相當(dāng)。由于波長改為360nm,彌補(bǔ)了靈敏度不足的缺點(diǎn),且它的摩爾吸光系數(shù)較比濁法約高一倍,適于測定2—40mg/L硫酸鹽的水樣。精密度為:變異系數(shù)為±2.42%;準(zhǔn)確度:回收率為97.6%;用標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn),效果較好。
參考
文獻(xiàn):
(1)、《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)
。2)、《分析實(shí)驗(yàn)室》楊慶華、葉憲曾.[J],1998.17(6)
。3)、錦州師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)1999(02)
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