公金煥
摘要:對不同濃度硫化物的水樣分別采取過濾和不經(jīng)過濾兩種前處理方法,采用碘量法滴定計(jì)算出回收率以確定硫化物沉淀過濾對滴定結(jié)果的影響。
關(guān)鍵詞:過濾;硫化物;滴定;碘量法
硫化物包括H2S、HS-、S2-以及可溶性硫化物和酸溶解性金屬硫化物,還包括未電離的有機(jī)、無機(jī)類硫化物。硫化物在自然界中廣泛存在,硫化物是水體污染的一項(xiàng)重要指標(biāo),也是我國實(shí)施排放總量控制的指標(biāo)之一。硫化物易從水中散發(fā)到空氣中,產(chǎn)生臭味,且有較大的毒性,與人體細(xì)胞作用會影響細(xì)胞氧化過程,造成組織缺氧,危害人體健康。實(shí)驗(yàn)室對硫化物的測定方法可分為碘量法、汞量法、光譜分析法、電化學(xué)分析法和色譜分析法。做為硫化物測定的典型方法,碘量法是很多國家測定水和廢水中硫化物的標(biāo)準(zhǔn)分析方法。
1方法原理
碘量法測定硫化物指在酸性條件下,硫化物與過量的碘發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)完成后,使用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的碘。根據(jù)顯色反應(yīng)準(zhǔn)確判斷滴定終點(diǎn),以Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和滴定所消耗的量作為依據(jù)對樣品中硫化物的含量進(jìn)行計(jì)算。
2儀器和主要試劑
①250mL碘量瓶;②中速定量濾紙;③50mL棕色滴定管;④1mol/L乙酸鋅溶液:溶解220g乙酸鋅(Zn(CH3COO)2.2H2O)于水中,用水稀釋至1000mL;⑤淀粉指示液10g/L:稱取1g可溶性淀粉,加入少量水小心調(diào)成糊狀,用新煮沸水稀釋至100 mL;⑥0.05mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液。
3實(shí)驗(yàn)方法
搖動碘量瓶使水樣搖勻、沉淀凝聚,靜置至上清液澄清,用中速定性濾紙過濾并用蒸餾水沖洗沉淀數(shù)次,將沉淀及濾紙放置于250mL的碘量瓶中,用玻璃棒使濾紙攪碎,再加入50 mL蒸餾水,10 mL 0.01mol/L的碘液及5 mL濃鹽酸,密塞混勻。置于涼暗處5min,用0.05mol/L的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈淡黃色時,加入1 mL淀粉指示劑,繼續(xù)滴定至藍(lán)色正好消失,記下滴定量。同時做空白實(shí)驗(yàn)。
硫化物=(Vn—Vl)c×16.03×1000/V式中:
V0一空白試驗(yàn)中硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液用量(mL)
V1一水樣滴定時硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液用量(mL)
V一水樣體積(mL)
16.03一硫離子(1/2S2-)摩爾質(zhì)量(g/mol)
c一硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度(mol/L)
4.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
為了得到過濾對硫化物滴定結(jié)果的影響,對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行如下設(shè)計(jì):配制0.5mg/L、l.Omg/L、2.Omg/L三種不同濃度的硫化物水樣分為兩組分別進(jìn)行滴定。一組水樣沉淀后直接滴定;另一組水樣用中速定量濾紙過濾后,將沉淀轉(zhuǎn)移并重新溶解后進(jìn)行滴定、計(jì)算。作為參照,空白試驗(yàn)前處理進(jìn)行過濾。
4.2實(shí)驗(yàn)步驟
配制0.5mg/L、I.Omg/L、2.Omg/L濃度的硫化物水樣200mL各六組,分別編號1、2、3、4、5、6,共18各水樣;每個濃度1、2、3組編號水樣加乙酸鋅沉淀后,不經(jīng)過過濾,直接使用硫代硫酸鈉進(jìn)行碘量法滴定;編號4、5、6濃度的水樣在加入乙酸鋅后,充分搖勻、使沉淀聚集,靜置后用中速定性濾紙過濾,分別用蒸餾水沖洗沉淀5次,然后將沉淀和濾紙一同放入250 mL碘量瓶中、搗碎,再進(jìn)行碘量法滴定,同時做空白試驗(yàn),并根據(jù)滴定結(jié)果分別計(jì)算回收率。
回收率是指待測物在樣品分析過程中損失的程度,本次試驗(yàn)使用空白加標(biāo)回收試驗(yàn),通過樣品處理步驟分析,得到的結(jié)果與加標(biāo)量的比值可得空白加標(biāo)回收率??瞻准訕?biāo)回收率(以下簡稱“回收率”)的測定,可以分析改變的試驗(yàn)步驟對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是正干擾還是負(fù)干擾。
空白加標(biāo)回收率=(加標(biāo)試樣測定值一空白試樣測定值)÷加標(biāo)量×100%
4.3試驗(yàn)結(jié)果
測定結(jié)果計(jì)算回收率統(tǒng)計(jì)如下表。
因此,對于濃度越低的硫化物溶液,前處理過程過濾對于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響越大,在實(shí)驗(yàn)過程中,空白實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)參與硫化物含量的計(jì)算過程,如果空白值不準(zhǔn)確,將直接影響整個實(shí)驗(yàn)結(jié)果,所以空白試驗(yàn)也應(yīng)進(jìn)行過濾步驟操作。雖然對于濃度較高的硫化物溶液,過濾過程對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響相對較小,仍然影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度。
5結(jié)論
通過采取過濾和不過濾兩種前處理方法對不同濃度硫化物的水樣進(jìn)行處理,并用碘量法滴定分析計(jì)算回收率的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,得出結(jié)論,過濾過程刻意提高硫化物滴定的準(zhǔn)確度,硫化物濃度越低,過濾過程的影響越高。
參考文獻(xiàn):
[1]蘇立健,張建柱,劉佳.水中硫化物測定方法的對比[J].天津科技,201 7,44(07):44-45+48.