李維旭 謝文強



摘要:通過實驗,提出了利用QuAAtro型連續流動分析儀測定水中硫化物,檢出限可達0.0027 mg/l。,精密度測定RSD
關鍵詞:連續流動注射分析法;快速測定;水;硫化物
中圖分類號:X832 文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944( 2020)2-0117-02
1 引言
水中硫化物包括溶解性的H2S、HS、S2 -以及存在于懸浮物中可溶性硫化物、酸可溶性金屬硫化物以及未電離的有機、無機類硫化物[1]。硫化物作為水體污染的一項重要指標,環保部于2002年起將硫化物作為地表水環境質量標準的基本項目之一納入水體監測,因此快速、準確測定水中硫化物,對控制水中硫化物污染具有重要的現實意義。目前,測定水中硫化物的方法主要有碘量法、亞甲基藍分光光度法、氣相分子光譜法、流動注射分析法(FIA)[2]。本文將運用連續流動分析法測定水中硫化物,以驗證其可行性。
2 實驗原理及材料
2.1 實驗原理
2.1.1 連續流動分析原理
試樣與相關試劑由蠕動泵推動進入泵管后連續流動,在流動過程中被特定形態的氣泡按一定間隔規律地隔開,然后進入化學反應模塊。在反應模塊中試樣與試劑按固定的順序和比例混合、反應。反應完成后最后進入流動檢測池進行光度檢測。
2.1.2 化學原理
在酸性介質中,樣品加熱釋放的硫化氫氣體被氫氧化鈉吸收,吸收液中的硫離子和二甲基苯二胺和氯化鐵反應生成亞甲基藍,其最大吸收波長為660 nm。
2.2 實驗材料
主要儀器:德國SEAL分析儀器公司QuAAtro連續流動分析儀。
主要試劑:曲拉通(TRITON X- 100,分析純)、氯化鐵(FeCl3,分析純)、氫氧化鈉(NaOH,優級純)、濃鹽酸(HCI,優級純)、EDTA四納(C10H12 N208 Na4,優級純),國藥集團化學試劑有限公司;無水乙醇(CH3CH20H,分析純),天津富宇精細化工有限公司;N,N-二甲基對苯二胺二鹽酸鹽(CH8 H4CI2N2,分析純),河南省萬佳首化生物科技有限公司;硫化物標準物質,質量濃度分別100 mg/L、2.54 mg/L.3. 09 mg/L,環境保護部標準樣品研究所。
3 試劑配制
3.1 50%曲拉通溶液
取50 ml_曲拉通,50 ml無水乙醇按等比例混合后,貯于棕色瓶試劑瓶保存。
3.2 鹽酸溶液
取20 mL鹽酸,向其中加入1 mL 50%曲拉通溶液,用實驗用水稀釋至1000 ml。。
3.3 顯色劑
稱取1. 80 9 N,N一二甲基對苯二胺二鹽酸鹽,依次加入150 mL濃鹽酸和1 mL50%曲拉通溶液,用實驗用水稀釋至1000 mL。
3.4 氯化鐵
稱取3.00 g氯化鐵,依次加入100 mL濃鹽酸溶液和1 mL 50%曲拉通溶液,用實驗用水稀釋至1000 mL。
3.5 標準物質稀釋液
稱取4.0 g氫氧化鈉,1.0 g EDTA四鈉后用實驗用水稀釋至1000 mL。
4 實驗結果
4.1 標準曲線
取有證硫化物標準溶液進行標準曲線配置,曲線最高濃度點按Img/L,用稀釋液稀釋配置。具體結果見表1,校準曲線為y=x+0. 00002,相關曲線相關系數r為1,可見該方法標準曲線非常穩定且相關性很高。
4.2 檢出限及測定下限
以實驗室用水為實驗對象,因測定空白值未檢出,對標準曲線最低點0. 02 mg/L進行連續11次測定,計算其方法標準偏差及方法檢出限MDL[3],數據計算具體實驗結果見表2所示。
經測定,該組數據平均值為0. 0183 mg/L,標準偏差S為0.001,測定11組即n=11,t=2.764,檢出限MDL=t×S=0.0027 mg/L,測定下限為4×MDL=0. 0109 mg/L。
4.3 精密度
使用水中硫化物標準物質根據稀釋方法逐級稀釋配制成0. 05 mg/L溶液和0.75mg/的溶液,分別進行測定7次,計算相對標準偏差(RSD%),測定結果如表3所示。
當水中硫化物含量為0. 05 mg/L時,測量平均值為0. 0517 mg/L,相對偏差為0.51%,當水中硫化物含量為0. 75 mg/L時,測量平均值為0.7532 mg/L,相對偏差為0. 11%。
4.4 準確度
以環標所水中硫化物進行質控樣進行驗證,以連續測定6次后的平均值與樣品值計算相對誤差,以驗證準確性,經測定兩組標準物質,相對誤差RE%均在5%以內,具體數據如表4所示。
4.5 實樣測試
以湖庫水、河長制斷面水樣和經預處理的工業廢水為例,進行實際樣品檢測,實測值與歷史本底值一致,相對偏差RSD%在0.17%~1. 20%之間,如表5所示。
5 結論
利用連續流動注射法(CFA法)測定水中硫化物,采用微流進樣痕量分析,大大減少人為因素干擾,其檢出限為0.0027 mg/L,而傳統方法《亞甲基藍分光光度法》(GB/T 16489 -1996)的檢出限為0.005 mg/L,本方法略優于傳統國標法。用該方法檢測水中硫化物,特別是大批量樣品時,具有分析快速,實驗藥品用量少,結果高效準確等特點。
參考文獻:
[1]魏復盛,齊文啟.水和廢水監測分析方法[M].4版.北京:中國環境科學出版社,2002:132-133.
[2]何吉子,潘丙珍,陳秀明,等.連續流動分析法測定葡萄酒中的總二氧化硫[J].現代測量與實驗室管理,2015(5):10 -12.
[3]國家環境保護總局,環境監測分析方法標準制修訂技術導則.HJl68 - 2010.[S].北京:中國環境科學出版社,2010.
作者簡介:李維旭(1982-),男,工程師,主要研究方向為環境評估、環境監測、實驗技術分析等。