對氨基二甲基苯胺光度法測定水中硫化物的不確定度評估

程曉軍

【摘 要】文章采用氨基二甲基苯胺光度法測定廢水中硫化物，利用數學模型對各個不確定度分量進行了系統評估，得出結論：硫化物測定結果的不確定度主要由隨機因素、校準曲線、硫化物貯備液濃度、取樣量等6個分量引入。其中，隨機因素和校準曲線所引入的不確定度最大。文章引入了包含所有隨機因素的重復性系數，簡化了隨機因素的評定流程。

【關鍵詞】硫化物；不確定度；評估

【中圖分類號】X832 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2018）04-0097-05

只有測量值包含了不確定度，測量結果才是完整和有意義的，所以本文對采用氨基二甲基苯胺光度法測定廢水中硫化物濃度做了不確定度分析，得出了不確定度評定結果并提出了減小測量不確定度的方法。

1 原理和操作步驟

1.1 方法原理

在含高鐵離子的酸性溶液中，硫離子與對氨基二甲基苯胺發生作用，生成亞甲藍，顏色深度變化與水中硫離子濃度成正比。

1.2 操作步驟

1.2.1 硫化鈉標準貯備液的制備

取一定量結晶硫化鈉（Na2S·9H2O）置于布氏漏斗中，用水除去表面雜質，用濾紙吸取水分后，稱取7.5 g溶于水中，轉移至1 000 mL棕色容量瓶中，用水稀釋至標線，搖勻。

1.2.2 硫化鈉標準貯備液的標定

在250 mL碘量瓶中，分別加入10 mL 1 mol/L乙酸鋅溶液、10.00 mL待標定的硫化鈉溶液及20 mL 0.1 mol/L的碘標準溶液，用水稀釋至60 mL，加入（1+5）硫酸5 mL，密塞搖勻，在暗處放置5 min。用約0.1 mol/L的硫代硫酸鈉標準溶液滴定至溶液呈淡黃色時，加入1 mL淀粉指示液，繼續滴定至藍色剛好消失，記錄硫代硫酸鈉標準溶液的用量。同時，以水代替硫化鈉溶液，做空白試驗。

1.2.3 硫化鈉標準使用液的配制

吸取一定量剛標定過的硫化鈉標準貯備液，用水稀釋成5.00μg/mL的硫化物（S2-）的標準使用液，臨用前現配。

1.2.4 水樣的預處理

由于水樣污染比較嚴重，所以采用過濾—酸化—吹氣流程對水樣進行預處理。

1.2.5 校準曲線的繪制

分別取0、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 mL的硫化鈉標準使用液于50 mL比色管中，加水至40 mL。加入對氨基二甲基苯胺溶液5 mL，密塞，顛倒一次，加硫酸鐵銨溶液1 mL，立即密塞搖勻。10 min后，用水稀釋至標線，混勻。用10 mm比色皿，以水為參比，在665 nm處測定吸光度，并做空白校正。

1.2.6 水樣的測定

將預處理后的吸收液全部轉移至250 mL容量瓶中以水定容，再取適量定容后的吸收液至50 mL比色管中，同校準曲線繪制步驟操作。

7 結果與討論

（1）用對氨基二甲基苯胺光度法測定水樣中硫化物（S2-）的濃度，共測定2次，取其平均值報告結果為6.01（mg/L）；測量擴展不確定度U（C）=0.61，k=2。

（2）從對各不確定度分量的評定結果得知：隨機因素和校準曲線引入的不確定度最大。

（3）隨機因素可以通過練習加強測定人員的操作精準度和規范化得到極大改善。

（4）校準曲線的不確定度可以通過2種方式得到改善：一是制備校準曲線的過程中必須認真仔細，特別是加入對氨基二甲基苯胺和硫酸鐵銨溶液時要格外小心，以避免硫化氫逸出，從而提高校準曲線的線性；測定樣品時，要將所制備校準曲線與經驗校準曲線比較，若相差太大必須制備校準曲線。二是適當增加校準曲線的各點和試樣平行測定的次數，增大P值和N值，從而減小校準曲線的不確定度。

參 考 文 獻

[1]國家環境保護總局《水和廢水監測分析方法》編委會.水和廢水監測分析方法[M].第4版.北京：中國環境科學出版社，2002：132-136.

[2]國家質量監督檢驗檢疫總局.測量不確定度評定與表示[Z].2012.

[3]中國合格評定國家認可委員會.化學分析中的不確定度評估指南[Z].2006.

[4]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[M].北京：化學工業出版社，2013：149-150.

[責任編輯：鐘聲賢]