對(duì)氨基二甲基苯胺光度法測定水中硫化物的不確定度評(píng)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(shù)學(xué)模型對(duì)各個(gè)不確定度分量進(jìn)行了系統(tǒng)評(píng)估，得出結(jié)論：硫化物測定結(jié)果的不確定度主要由隨機(jī)因素、校準(zhǔn)曲線、硫化物貯備液濃度、取樣量等6個(gè)分量引入。其中，隨機(jī)因素和校準(zhǔn)曲線所引入的不確定度最大。文章引入了包含所有隨機(jī)因素的重復(fù)性系數(shù)，簡化了隨機(jī)因素的評(píng)定流程。

【關(guān)鍵詞】硫化物；不確定度；評(píng)估

【中圖分類號(hào)】X832 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2018）04-0097-05

只有測量值包含了不確定度，測量結(jié)果才是完整和有意義的，所以本文對(duì)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(píng)定結(jié)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(duì)氨基二甲基苯胺發(fā)生作用，生成亞甲藍(lán)，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(biāo)準(zhǔn)貯備液的制備

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

1.2.2 硫化鈉標(biāo)準(zhǔn)貯備液的標(biāo)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(biāo)定的硫化鈉溶液及20 mL 0.1 mol/L的碘標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈淡黃色時(shí)，加入1 mL淀粉指示液，繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛好消失，記錄硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。同時(shí)，以水代替硫化鈉溶液，做空白試驗(yàn)。

1.2.3 硫化鈉標(biāo)準(zhǔn)使用液的配制

吸取一定量剛標(biāo)定過的硫化鈉標(biāo)準(zhǔn)貯備液，用水稀釋成5.00μg/mL的硫化物（S2-）的標(biāo)準(zhǔn)使用液，臨用前現(xiàn)配。

1.2.4 水樣的預(yù)處理

由于水樣污染比較嚴(yán)重，所以采用過濾—酸化—吹氣流程對(duì)水樣進(jìn)行預(yù)處理。

1.2.5 校準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)使用液于50 mL比色管中，加水至40 mL。加入對(duì)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(biāo)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(yù)處理后的吸收液全部轉(zhuǎn)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(zhǔn)曲線繪制步驟操作。

7 結(jié)果與討論

（1）用對(duì)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(bào)告結(jié)果為6.01（mg/L）；測量擴(kuò)展不確定度U（C）=0.61，k=2。

（2）從對(duì)各不確定度分量的評(píng)定結(jié)果得知：隨機(jī)因素和校準(zhǔn)曲線引入的不確定度最大。

（3）隨機(jī)因素可以通過練習(xí)加強(qiáng)測定人員的操作精準(zhǔn)度和規(guī)范化得到極大改善。

（4）校準(zhǔn)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(zhǔn)曲線的過程中必須認(rèn)真仔細(xì)，特別是加入對(duì)氨基二甲基苯胺和硫酸鐵銨溶液時(shí)要格外小心，以避免硫化氫逸出，從而提高校準(zhǔn)曲線的線性；測定樣品時(shí)，要將所制備校準(zhǔn)曲線與經(jīng)驗(yàn)校準(zhǔn)曲線比較，若相差太大必須制備校準(zhǔn)曲線。二是適當(dāng)增加校準(zhǔn)曲線的各點(diǎn)和試樣平行測定的次數(shù)，增大P值和N值，從而減小校準(zhǔn)曲線的不確定度。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]國家環(huán)境保護(hù)總局《水和廢水監(jiān)測分析方法》編委會(huì).水和廢水監(jiān)測分析方法[M].第4版.北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2002：132-136.

[2]國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.測量不確定度評(píng)定與表示[Z].2012.

[3]中國合格評(píng)定國家認(rèn)可委員會(huì).化學(xué)分析中的不確定度評(píng)估指南[Z].2006.

[4]中國環(huán)境監(jiān)測總站環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量保證手冊(cè)編寫組.環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量保證手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013：149-150.

[責(zé)任編輯：鐘聲賢]