亞硝酸鹽氮對硫化物測定的干擾及消除

楊曼

摘要：指出了硫化物測定過程中會受到諸多因素的影響，采用氨基二甲基苯胺光度法及碘量法對亞硝酸鹽氮針對硫化物測定的干擾和消除進(jìn)行了試驗研究，結(jié)果表明：使用氨基二甲基苯胺光度法測定時平均加標(biāo)回收率為67.78%；使用碘量法進(jìn)行測定未沖洗濾紙時的平均加標(biāo)回收率為57.64%，沖洗1次時的平均加標(biāo)回收率為90.36%，沖洗2次時的平均加標(biāo)回收率為97.26%，沖洗3次時的平均加標(biāo)回收率為103.82%?？梢娛褂脽o二氧化碳水進(jìn)行多次沖洗可以在一定程度上消除亞硝酸鹽氮對硫化物測定的干擾。可為測定單位提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：亞硝酸鹽氮；硫化物；測定；干擾；消除

1 引言

硫化物主要包括水溶解性無機(jī)硫化物及酸溶解性金屬硫化物，如果水中含有的硫化物超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)時將會對動植物和人們的健康造成一定的不利影響，為此對硫化物的含量進(jìn)行準(zhǔn)確測定變得尤為重要[1]。相關(guān)研究證實(shí)硫酸根離子、硫氰根離子、亞硝酸根離子、亞硫酸根離子和一些金屬離子等對硫化物的測定有不同程度的干擾，目前測定硫化物的主要方法包括氨基二甲基苯胺光度法和碘量法，前者在硫化物含量不超過1 mg/L中應(yīng)用較多，后者在硫化物含量超過1 mg/L中應(yīng)用較為廣泛[2，3]。

2 材料與方法

2.1 材料

研究儀器主要包括分析天平、752型紫外可見分光光度計（杭州科曉化工儀器設(shè)備有效公司）、250 mL碘量瓶、100 mL和250 mL燒杯若干、比色管、玻璃比色皿、25 mL酸式滴定管以及濾紙。主要試劑包括Na2S標(biāo)準(zhǔn)溶液、NH4Fe（SO4）2·12H2O溶液、0.2%C8H14Cl2N2溶液、1 mol/L C4H10O6Zn溶液、1 mol/L NaOH溶液、0.1 mol/L碘標(biāo)準(zhǔn)溶液、0.1 mol/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液、H2SO4、1%的淀粉溶液，將無二氧化碳水作為試驗用水。

2.2 試驗方法

將適量的無二氧化碳水置入比色管中，之后稱取0.032 g亞硝酸鈉和5 mL硫化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液分別加入比色管中，將比色管中的液體稀釋到45 mL標(biāo)準(zhǔn)刻度線，稀釋完成后使用對氨基二甲基苯胺光度法及碘量法對硫化物的濃度進(jìn)行測定，試驗人員對兩種方法的加標(biāo)回收率進(jìn)行計算，通過計算結(jié)果研究亞硝酸鹽氮對硫化物測定的干擾。在使用碘量法對硫化物進(jìn)行測定時需要使用無二氧化碳水對濾紙進(jìn)行3次沖洗，對每次的加標(biāo)回收率進(jìn)行計算，將每次的加標(biāo)回收率進(jìn)行比較，加標(biāo)回收率計算公式為：

P=加標(biāo)試樣測定值-試樣測定值加標(biāo)量×100%

此次研究過程中在加入Na2SO4標(biāo)準(zhǔn)溶液前亞硝酸鈉溶液中硫化物的濃度為零，并且硫化物的加標(biāo)量為100 mg/L，因此加標(biāo)試樣測定值即為硫化物的加標(biāo)回收率。

2.2.1 對氨基二甲基苯胺光度法

對氨基二甲基苯胺光度法主要指在鐵離子含量較高的酸性溶液中S2-和氨基二甲基苯胺發(fā)生反應(yīng)會生成亞甲藍(lán)（C16H18N3ClS），顏色越深則說明水中含有的硫化物濃度較高。取2 mL配置溶液用無二氧化碳水稀釋至25 mL，之后取2 mL稀釋溶液使用氨基二甲基苯胺光度法對其硫化物濃度進(jìn)行測定，之后按照稀釋比例對配置溶液硫化物的濃度進(jìn)行計算，在實(shí)驗過程中做4個平行水樣，取平均值作為最終結(jié)果。

2.2.2 碘量法

碘量法在環(huán)境監(jiān)測中得到了廣泛的應(yīng)用，使用此種方法對硫化物進(jìn)行測定主要指在酸性條件下硫化物可以和過量的碘進(jìn)行反應(yīng)，之后使用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定同剩余的碘進(jìn)行反應(yīng)，待化學(xué)計量定量完全反應(yīng)即可以停止滴定操作，實(shí)驗者將Na2S2O3的濃度和滴定量作為依據(jù)對硫化物的含量進(jìn)行計算。在實(shí)驗過程中需要分別配置4組：不用沖洗、沖洗1次、沖洗2次以及沖洗3次的硫化鈉和亞硝酸鈉混合溶液，在每組中分別取4個平行水樣進(jìn)行測定。主要實(shí)驗流程為將0.2 mL的C4H10O6Zn溶液放入燒杯中，并且將50 mL的硫化物倒入燒杯中，使用無二氧化碳水對比色管進(jìn)行沖洗，減少硫化物滯留在比色管中，在兩者混合完成后將0.3 mL的氫氧化鈉溶液加入燒杯中，使用玻璃棒攪拌均勻，待攪拌均勻后使用濾紙進(jìn)行過濾處理，在濾干后抽取4個樣本使用碘量法進(jìn)行測定，剩余樣本均使用無二氧化碳水進(jìn)行沖洗，待水位到達(dá)濾紙上部即可停止沖洗。

3 試驗結(jié)果分析

3.1 對氨基二甲基苯胺光度法實(shí)驗結(jié)果

通過試驗研究可知使用對氨基二甲基苯胺光度法對硫化物進(jìn)行測量時加標(biāo)回收率為67.78%，由此可知亞硝酸鹽氮對硫化物測定的干擾較強(qiáng)（表1、2）。

3.2 碘量法試驗結(jié)果

使用碘量法對硫化物進(jìn)行測定未進(jìn)行沖洗時的平均加標(biāo)回收率為57.64%，沖洗1次時的平均加標(biāo)回收率為90.36%，沖洗2次時的平均加標(biāo)回收率為97.26%，沖洗3次時的平均加標(biāo)回收率為103.82%（表3）。

4 討論

該試驗主要使用加標(biāo)回收試驗對亞硝酸鹽氮對硫化物測定的干擾進(jìn)行研究，此種試驗方法在各項化學(xué)分析中應(yīng)用較多，是一種有效的質(zhì)控方法，通過加標(biāo)回收率對分析結(jié)果的準(zhǔn)確率進(jìn)行進(jìn)一步判定，從而達(dá)到提高測定結(jié)果準(zhǔn)確率的目的。從上述試驗結(jié)果可知使用對氨基二甲基苯胺光度法對硫化物進(jìn)行測定時平均加標(biāo)回收率為67.78%，亞硝酸鹽氮對硫化物測定的干擾較為明顯[4]。在使用碘量法對硫化物進(jìn)行測定時未對濾紙進(jìn)行沖洗的情況下臨近滴定終點(diǎn)時溶液顏色為藍(lán)色，在消失一段時間后又會出現(xiàn)藍(lán)色，為此在試驗過程中選擇藍(lán)色消失3 min未發(fā)生變化作為滴定終點(diǎn)[5]。試驗人員經(jīng)過詳細(xì)分析，總結(jié)出現(xiàn)此種現(xiàn)象的原因：在對溶液進(jìn)行過濾時有部分亞硝酸鹽氮粘附在濾紙上，如果未對濾紙進(jìn)行充分清洗就將其置入碘量瓶中進(jìn)行滴定時亞硝酸鹽氮和碘離子會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成碘，這種情況使硫代硫酸鈉的使用量大大增加，測定結(jié)果會出現(xiàn)一定的偏差[6]。在過濾操作完成后使用無二氧化碳水對濾紙進(jìn)行沖洗會使濾紙上存留的亞硝酸鹽氮的含量降至最低，對碘量法的影響較小，測定結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確性[7]。

5 結(jié)論

在使用氨基二甲基苯胺光度法及碘量法對水中硫化物的含量進(jìn)行測定時如果水中含有亞硝酸鹽氮會對測量結(jié)果產(chǎn)生一定的干擾，為了提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，試驗者需要采取有效措施消除亞硝酸鹽氮的干擾。此次研究對亞硝酸鹽氮對硫化物的干擾作用進(jìn)行探究，通過試驗分析可知

試驗使用的水樣溶液中未存在懸浮物，當(dāng)水樣中存在懸浮物時需要先對懸浮物進(jìn)行去除操作，待其完全去除后才能進(jìn)行硫化物測定過程，進(jìn)行去除操作可以提高測定的準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉 杰，王建榮，王婷婷，等.廢水中硫化物測定所用吸收液配制的改進(jìn)[J].人造纖維，2015，45（2）：23，24～25.

[2]薛敏華，付澤劍，莫友彬，等.栲膠法脫硫過程硫化物測定的電位分析法評估[J].天然氣化工（C1化學(xué)與化工），2016，41（2）：78～82.

[3]楊 春.水中硫化物測定的吹氣裝置的研究與實(shí)現(xiàn)[J].生物化工，2016，2（5）：49～50.

[4]薛敏華，付澤劍，莫友彬，等.栲膠法脫硫過程硫化物測定的電位分析法評估[J].石油與天然氣化工，2016，41（2）：78～82.

[5]張蕾蕾，劉鵬飛，李新功，等.亞甲基藍(lán)分光光度法測定油泥中硫化物[J].油氣田環(huán)境保護(hù)，2014，24（6）：37～40.

[6]Xu Juan， Yang Shouye， et al.XRF and LA-ICPMS determination of major and minor elements in sulfide melt by [J]. Spectroscopy and Spectral Analysis， 2016，36 （11）： 3683～3688.

[7]王 哲，付 琳，王玉學(xué)，等.電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測定水體中硫化物[J].冶金分析，2016，36（10）：47～51.