水质 硫化物的测定 亚甲基蓝分光光度法

    2022年3月1日，为防治生态环境污染，改善生态环境质量，规范水中硫化物的测定方法，新修订的《水质 硫化物的测定 亚甲基蓝分光光度法》（HJ 1226—2021）正式实施。与GB/T 16489—1996相比，主要差异如下：——修订了适用范围；——修订了方法检出限；——删除沉淀分离法；——增加了“酸化-蒸馏-吸收”前处理方法；——增加了“质量保证和质量控制”；——增加了“废物处置”。该标准的方法原理为样品中的硫化物经酸化、加热氮吹或蒸馏后，产生的硫化氢用氢氧化钠溶液吸收，生成的硫离子在硫酸铁铵酸性溶液中与 N,N-二甲基对苯二胺反应，生成亚甲基蓝，于665nm 波长处测定其吸光度，硫化物含量与吸光度值成正比。上海元析紧跟标准更新，采用UV-8000双光束紫外可见分光光度计进行了如下实验，并对实验结果进行了相关分析。

1.       实验部分

1.1 试剂与材料

1.1.1 盐酸溶液（1+9）

1.1.2 乙酸

1.1.3 乙酸锌溶液（220 g/L）：称取22 g乙酸锌，溶于纯水并稀释至100 mL。

1.1.4 N,N-二乙基对苯二胺溶液：称取0.75 g N,N-二乙基对苯二胺硫酸盐，溶于50 mL纯水中，加硫酸溶液（1+1）至100 mL混匀，保存于棕色瓶中。

1.1.5 氯化铁溶液（1000 g/L）：称取100g氯化铁，溶于纯水，并稀释至100mL。

1.1.6 碘标准溶液（0.01250 mol/L）：称取4 g碘化钾，置于玻璃乳钵内，加少许纯水溶解。加入1.3 g碘片，研磨使碘全部溶解，移入棕色瓶内，用纯水稀释至100 mL，用硫代硫酸钠标准溶液标定后保存在暗处，临用时将此碘液稀释为0.01250 mol/L碘标准溶液。

滴定方法：量取20 mL碘液，加50 mL水，30 mL 0.1 mol/L盐酸，用硫代硫酸钠滴定至淡黄色，加30 mL 0.5%淀粉溶液，至无色。

其中，C1----硫代硫酸钠浓度，mol/L

V1----硫代硫酸钠溶液，mL

V----碘液体积，mL

1.1.7 硫代硫酸钠标准溶液（0.1 mol/L）：称取6.5 g硫代硫酸钠，溶于新煮沸放冷的纯水中，并稀释至250 mL。加入0.1 g氢氧化钠，储于棕色瓶内，摇匀，放置1个月，过滤。

滴定方法：准确称取三份约0.11~0.13 g在105℃干燥至恒重的碘酸钾，分别放入250 mL的碘量瓶中，各加100 mL纯水，待碘酸钾溶解后，各加3 g碘化钾及10 mL乙酸，在暗处静置10 min，用待标定的硫代硫酸钠溶液滴定，溶液呈淡黄色时，加入1 mL淀粉溶液，继续滴定至蓝色褪去为止。

C=m/(V×0.03567)

其中，C——硫代硫酸钠溶液的浓度，mol/L

m——碘酸钾的质量，g

V——硫代硫酸钠溶液的用量，mL

1.1.8 淀粉溶液（5 g/L）：称取0.5 g可溶性淀粉，用少量纯水调成糊状，用刚煮沸的纯水稀释至100 mL，冷却后加0.1 g水杨酸。

1.1.9 硫代硫酸钠标准溶液（0.01250 mol/L）：准确吸取经过标定的硫代硫酸钠标准溶液，在容量瓶内，用新煮沸放冷的纯水稀释为0.01250 mol/L。

1.1.10 硫化物标准储备溶液：取硫化钠晶体，用少量纯水清洗表面，并用滤纸吸干。称取0.2~0.3 g，用煮沸放冷的纯水溶解并定容到250 mL（临用前制备并标定）。

滴定方法：取5 mL乙酸锌溶液置于250 mL碘量瓶中，加入20 mL硫化物标准储备溶液及25 mL 0.01250 mol/L碘标准溶液，同时用纯水作空白试验。各加5 mL盐酸溶液，摇匀，于暗处放置15 min，加50 mL纯水，用硫代硫酸钠标准溶液滴定，至溶液呈淡黄色时，加1mL淀粉溶液，继续滴定至蓝色消失为止。

ρ（S2-）=(V0-V1)×c×16/20

其中，V0——空白所消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL

V1——硫化钠溶液所消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL

C——硫代硫酸钠标准溶液的浓度，mol/L

1.1.11 硫化物标准使用溶液，ρ（S2-）=10 mg/ml ：取一定体积新标定的硫化钠标准储备溶液，加1 mL乙酸锌溶液，用新煮沸放冷的纯水定容至50 mL。

2.1. 仪器与设备

元析UV-8000紫外可见分光光度计（具10 mm光程和30 mm光程比色皿）

250 mL碘量瓶

50 mL具塞比色管

3.1 分析步骤

3.1.1 取8支具塞比色管加入约40 mL纯水，再分别加入0.00，0.10，0.20，0.30，0.40，0.60，0.80和1.00 mL的硫化物标准使用溶液，加纯水至刻度，混匀；

3.1.2 临用时取氯化铁溶液和N,N-二乙基对苯二胺溶液按1+20混匀，做显色剂；

3.1.3 向比色管中各加1 mL的显色剂，立即摇匀，放置20 min；

3.1.4 在665 nm波长下，以水作参比，测定吸光度，绘制标准曲线。

4.1 结果与讨论

表1  水质硫化物的标准工作曲线测试数据

图1 水质硫化物的标准工作曲线

配置样品浓度为0.1 mg/ml，测得样品A=0.283 Abs，减去空白，带入公式计算为0.0992 mg/ml。误差率=（0.1-0.0992）/ 0.1*100%= 0.8%。

在本次实验中，UV-8000紫外可见分光光度计测试水中硫化物所得结果误差率小于1%，结果可靠。