陳俊威 王志杰 王進忠
摘要:指出了在硫氰酸汞比色法測定空氣中氯化氫的過程中,實驗室空白信號值較高且變異性較大,通過實驗檢驗了空白的來源,得出了試劑中微量雜質氯離子干擾的主要來源。
關鍵詞:硫氰酸汞;氯化氫;空白值;空氣與廢氣監測
中圖分類號:X82
文獻標識碼:A文章編號:16749944(2017)12003502
1引言
國標HJ/T 27-1999硫氰酸汞分光光度法為最主要的測定空氣中氯化氫的方法,此方法為常規分光光度法,但是在實際測定過程中,存在著空白值高、曲線不易做好等一系列問題。通過查閱文獻,發現曲線線性不足的原因為硫氰酸汞-乙醇溶液的濃度不足和受到氣泡干擾,提高硫氰酸汞濃度可以顯著改善,即使如此,氯化氫測定過程中存在不少問題,因此,本文通過實驗檢驗了空白來源,對需要改進地方提出建議,為完善國標方法提供數據支持。
2試劑與儀器
2.1試劑配制
由于需對比不同溶液的空白,故全部溶液按國標HJ/T27-1999規定過程配制,僅溶質濃度不同。
2.2儀器
紫外及可見分光光度計(島津 2600)。
3實驗步驟
3.1各溶液的空白信號值
(1)氫氧化鈉溶液是無色透明,理論上不會在460 nm產生吸光度,但由于氫氧化鈉中含有一定量的氯化鈉,在混合硫氰酸汞后會顯色,下節實驗中進行驗證。
(2)硫酸鐵銨(40% HClO4)溶液有顏色,15 g/L、30 g/L、45 g/L溶液自身吸光度0.006、0.016、0.029,因此,加入不同量硫酸鐵銨酸性溶液會對最終結果產生輕微影響,并非提高了靈敏度,而是使空白的基線升高造成結果變化,扣除空白后完全可以消除。
(3)按國標操作步驟,30 g/L硫酸鐵銨按比例分別混合10%HClO4、20%HClO4、40%HClO4、60%HClO4溶液,該溶液的吸光度分別0.014、0.015、0.016、0.023,說明酸度也會對結果產生輕微影響。
(4)硫氰酸汞同樣是無色溶液,在460 nm不產生吸光度,取0.04%、0.10%、0.20%、0.40%、0.80%的硫氰酸汞-乙醇溶液直接進行比色,溶液自身吸光度全部為0.000。
3.2混合后溶液的吸光度
(1)分別取0.20%、0.40%、0.80%、1.20%、2.00% NaOH溶液5 mL,其它全部按國標規定的步驟操作,分別進行比色,吸光度分別為0.073、0.078、0.088、0.101、0.113,由于鈉離子不可能產生吸光度且不與其它離子發生反應,氫氧根離子被完全中和,因此,吸光度逐級遞升只可能由氫氧化鈉中的雜質氯造成。
(2)分別15 g/L、30 g/L、45 g/L硫酸鐵銨(40% HClO4)溶液各2 mL,其它全部按國標規定的步驟操作,分別進行比色,吸光度為0.046、0.070、0.089,仍然逐級遞升,對比2.1.2中的結果,由于本步驟僅取了2 mL的硫酸鐵銨,由濃度硫酸鐵銨帶來的基線升高產生的吸光度顯然有限,在0.002~0.004之間,更多吸光度升高顯然是由于溶液中雜質氯離子造成。
(3)取30 g/L硫酸鐵銨(10%HClO4)溶液、30 g/L硫酸鐵銨(20%HClO4)溶液、30 g/L硫酸鐵銨(40%HClO4)溶液、30 g/L硫酸鐵銨(60%HClO4)溶液各2 mL,其它全部按國標規定的步驟操作,分別進行比色,吸光度為0.068、0.072、0.072、0.073,說明酸度對結果僅的產生輕微影響,本實驗室中所用高氯酸基本不含氯離子。
(4)取0.04%、0.10%、0.20%、0.40%、0.80%硫氰酸汞-乙醇溶液各1 mL,其它全部按國標規定的步驟操作,分別進行比色,吸光度為0.037、0.052、0.056、0.068、0.080,呈逐級升高趨勢,但原因不是雜質氯離子干擾,因為即使硫氰酸汞含有氯離子,也是與汞形成穩定的、無色的HgCl+,不影響吸光度,而是由于分解反應Hg(SCN)2Hg2++2SCN-存在(見相關文獻)。
4實驗結論
硫氰酸汞比色法測定空氣中氯化氫空白信號值偏高的影響因素較多,實驗證明信號值偏高主要來源于試劑中的雜質氯,硫酸鐵銨溶液的色度及酸度,硫氰酸汞-乙醇溶液的濃度及加入量。建議分析時使用符合國家標準的優級純試劑和去離子水,以降低溶液中氯離子影響。提高硫氰酸汞-乙醇溶液的濃度,并對充分溶解
收稿日期:20170509
作者簡介:胡慶瓊(1976—),女,高級工程師,主要從事環境監測及環境管理工作。
[HT][CDH01248*4/5]
后的硫氰酸汞-乙醇溶液進行過濾,避免在移取時溶液中未能溶解的硫氰酸汞固體產生影響。
參考文獻:
[1]
國家環境保護總局.空氣和廢氣監測分析方法(第四版增補版)[M].北京:中國環境科學院出版社,2007.
[2]中國環境監測總站環境水質監測質量保證手冊編寫組.環境水質監測質量保證手冊(第二版)[M].北京:化學工業出版社,1994.
[3]楊璐.硫氰酸汞分光光度法測定氯化氫中的影響因素及解決方法[J].環境科學與管理,2013(5).
[4]李妍.硫氰酸汞分光光度法測定空氣中氯化氫空白值偏高原因分析[J].中國環境監測,2006(12).