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技术文章

水质硫化物的测定

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水质硫化物的测定
碘量法

Water qualityDetermination of sulfides
lodometric method

HJ/T 60-2000

1、主题内容和适用范围

1.1主题内容

本标准规定了测定水和废水中硫化物的碘量法。本标准规定的硫化物是指水和废水中溶解性的无机硫化物和酸溶性金属硫化物的总称。

1.2适用范围

1.2.1本标准适用于测定水和废水中的硫化物。

1.2.2试样体积200ml,用0.01molL硫代硫酸钠溶液滴定时,本方法适用于含硫化物在0.40mgL以上的水和废水测定。

1.2.3共存物的干扰与消除:试样中含有硫代硫酸盐、亚硫酸盐等能与碘反应的还原性物质产生正干扰,悬浮物、色度、法度及部分重金属离子也干扰测定,硫化物含量为2.00mgL时,样品中干扰物的zui高允许含量分别为S2O32-30mgLNO2-2mgLSCN80mgLCu2+2mgLPh2+1mgLHg2+lmgL;经酸化一吹气一吸收预处理后,悬浮物、色度、浊度不干扰测定,但SO32-分离不完全,会产生干扰。采用硫化锌沉淀过滤分离SO32-,可有效消除30mgLSO32-的干扰。

2、原理

在酸性条件下,硫化物与过量的碘作用,剩余的碘用硫代硫酸钠滴定。由硫代硫酸钠溶液所消耗的量,间接求出硫化物的含量。

3、试剂

除非另有说明,分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂,去离子水或同等纯度的水。

3.1盐酸(HCI):p=1.19gml

3.2磷酸(H3PO4):p=1.69gml

3.3乙酸(CH3COOH):p=1.05gml

3.4载气:高纯氮,纯度不低于99.99%。

3.5盐酸溶液:11,用盐酸(3.l)配制。

3.6磷酸溶液:11,用磷酸(3.2)配制。

3.7乙酸溶液:11,用乙酸(3.3)配制。

3.8氢氧化钠溶液:cNaOH=lmolL。将40g氢氧化钠(NaOH)溶于500ml水中,冷至室温,稀释至1000ml

3.9乙酸锌溶液:c[ZnCH3COO2]=1mol/L。称取220g乙酸锌[ZnCH3COO2,溶于水并稀释至1000ml

3.10重铬酸钾标准溶液:c16K2Cr2O7)=0.1000molL。称取1O5℃烘干2h的基准或优级纯重铬酸钾4.9030g溶于水中,稀释至1000ml

3.11淀粉指示液:1%。称取1g可溶性淀粉用少量水调成糊状,再用刚煮沸水冲稀至1OOml

3.12碘化钾

3.13硫代硫酸钠标准溶液:cNa2S2O3)=O.lmolL

3.13.1配制

称取24.5g五水合硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)和0.2g无水碳酸钠(Na2CO3)溶于水中,转移到1O00ml棕色容量瓶中,稀释至标线,摇匀。

3.13.2标定

25Oml碘量瓶内,加入1g碘化钾(3.12)及50ml水,加入重铬酸钾标准溶液(3.1015.00ml,加入盐酸溶液(3.55ml,密塞混匀,置暗处静置5min,用待标定的硫代硫酸钠溶液(3.13)滴定至溶液呈淡黄色时,加入lml淀粉指示液(3.11),继续滴定至蓝色刚好消失,记录标准溶液用量,同时作空白滴定。

硫代硫酸钠浓度cmolL)由下式求出:

式中:Vl——滴定重铬酸钾标准溶液时硫代硫酸钠标准溶液用量,ml

V2——滴定空白溶液时硫代硫酸钠标准溶液用量,ml

0.1000——重铬酸钾标准溶液(3.10)的浓度,molL

3.14硫代硫酸钠标准滴定液:cNa2S2O3=0.01molL。移取1000ml刚标定过的硫代硫酸钠标准溶液(3.13)于100ml棕色容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀,使用时配制。

3.15碘标准溶液:c12 I2=0.1molL。移取12.70g碘于500ml烧杯中,加入40g碘化钾(3.12),加适量水溶解后,转移至1000ml棕色容量瓶中,稀释至标线,摇匀。

3.16碘标准溶液:c12 I2)=0.01mol/L。移取10.00ml碘标准溶液(3.15)于100ml棕色容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀,使用前配制。

4、仪器和设备

4.1酸化一吹气一吸收装置如图1所示:

图一:接线示意图

a.仪器正前方有两个圆形按钮,上面为升起仪器架,下面为降下仪器架。温控仪可随意设置加热温度。

b.按图一所示,“1接氮气,“2接“3,“4为气体排空。其中玻璃阀可控制氮气的关闭。

4.2恒温水浴,0100”C

4.3 15Oml250ml碘量瓶。

4.4 25ml50ml棕色滴定管。

5、采样和保存

采样时,先在采样瓶中加入一定量的乙酸锌溶液,再加水样,然后滴加适量的氢氧化钠溶液,使呈碱性并生成硫化锌沉淀。通常情况下,每100ml水样加O.3m1 1molL的乙酸锌溶液(3.9)和0.6ml 1 mol/L的氢氧化钠溶液(3.8),使水样的PH值在1012之间。遇碱性水样时,应先小心滴加乙酸溶液(3.7)调至中性,再如上操作。硫化物含量高时,可酌情多加固定剂,直至沉淀完全。水样充满后立即密塞保存,注意不留气泡,然后倒转,充分混匀,固定硫化物。样品采集后应立即分析,否则应在4℃闭光保存,尽快分析。

6、分析步骤

6.1试样的预处理

6.1.1按图连接好酸化一吹气一吸收装置,通载气检查各部位气密性。

6.1.2分取2.5ml乙酸锌溶液(3.9)于两个吸收瓶中,用水稀释至50ml

6.1.3200ml现场已固定并混匀的水样于反应瓶中,放人恒温水浴内,装好导气管、加酸漏斗和吸收瓶。开启气源,以400mlmin的流速连续吹氮气5min驱除装置内空气,关闭气源。

6.1.4向加酸漏斗加入1l磷酸(3.620ml,待磷酸接近全部流入反应瓶后,迅速关闭活塞。

6.1.5开启气源,水浴温度控制在6070”C时,以75100mlmin的流速吹气Zomin,以300mlmin流速吹气10min,再以400mlmin流速吹气5min,赶尽zui后残留在装置中的硫化氢气体。关闭气源,按下述碘量法操作步骤分别测定两个吸收瓶中硫化物含量。

注:上述吹气速度仅供参考,必要时可通过硫化物标准溶液的回收率测定,以确定合适的载气速度。

若水样S032-浓度较高,需将现场采集且已固定的水样用中速定量滤纸过滤,并将硫化物沉淀连同滤纸转入反应瓶中,用玻璃棒捣碎,加水200ml,其余操作同61步级。

6.2测定

6.1所制备的两试样各加入10.00ml0.01molL碘标准溶液(3.16),再加5ml盐酸溶液(3.5),密塞混匀。在暗处放置10min,用0.01molL硫代硫酸钠标准溶液(3.14)滴定至溶液呈淡黄色时,加入1ml淀粉指示液(3.11),继续滴定至蓝色刚好消失为止。

6.3空白试验

以水代替试样,加入与测定时相同体积的试剂,按6162所述步骤进行空白试验。

7、结果表示

7.1预处理(6.1)二级吸收的硫化物含量ci(mgL)按下式计算:

式中:V0——空白试验中,硫代硫酸钠标准溶液用量,ml

Vi——滴定二级吸收硫化物含量时,硫代硫酸钠标准溶液用量,ml

V——试样体积,ml

16.03——硫离子(1/2S2-摩尔质量(g/mol)

 c——硫代硫酸钠标准溶液浓度(molL)。

72试样中硫化物含量cmgL)按下式计算:

C=ClC2

式中:cl—— 一级吸收硫化物含量,mgL

c2—— 二级吸收硫化物含量,mgL

8、精密度和准调度

四个实验室分析含硫(S2-12.5mgL的统一样品,其重复性相对标准偏差为3.20%,再现性相对标准偏差为3.92%,加标回收率为92.4%~96.6%。

 

 

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