測定水中硫化物的亞甲基藍(lán)分光光度法的改進(jìn)

章 琪，胡 珊

（1.宣城市環(huán)境監(jiān)測中心，安徽宣城 242000；2.宣城市生態(tài)環(huán)境局，安徽宣城 242000）

硫化物指水中溶解性無機硫化物和酸溶性金屬硫化物，包括溶解性的H2S、HS-、S2-，以及存在于懸浮物中的可溶性硫化物和酸可溶性金屬硫化物[1]。水中硫化物易轉(zhuǎn)化為H2S，H2S 是一種強烈的神經(jīng)毒素，對眼睛、呼吸系統(tǒng)及中樞神經(jīng)造成影響。若長期飲用含較高濃度硫化物的水，可能造成味覺遲鈍、食欲減退、體重減輕、毛發(fā)生長不良等癥狀，嚴(yán)重時短時間內(nèi)可致命[2]。H2S可消耗水中氧氣，導(dǎo)致水生生物死亡；可被微生物氧化成硫酸，腐蝕金屬管路，加劇污染。硫化物是化工、煤灰、焦化、制革等傳統(tǒng)工業(yè)排放的污染物之一，同時厭氧生物法制備清潔能源工藝，也帶來硫化物的排放[3]。因此，硫化物的含量是水體污染的重要指標(biāo)，在環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測和廢水監(jiān)測中被列為主要監(jiān)測項目[4]。

目前，水中硫化物的測定方法主要包括亞甲基藍(lán)分光光度法[1]、碘量法[5]、離子色譜法[6]、氣相分子吸收光譜法[7]和連續(xù)流動分析法[8]等。亞甲基藍(lán)分光光度法作為常用的分析方法，應(yīng)用最為廣泛，而這種方法在分析操作過程中有很多細(xì)節(jié)需要注意，如乙酸鋅-乙酸鈉作為吸收液沉淀不均勻等，均影響測定結(jié)果的準(zhǔn)確度。本文將著重研究氫氧化鈉溶液作為吸收溶液時測定水中硫化物的情況。

1 實驗部分

1.1 實驗原理

被固定的水樣經(jīng)酸化處理，使硫化物轉(zhuǎn)化成硫化氫，用氮氣將硫化氫吹出，被吸收液吸收于吸收瓶中，轉(zhuǎn)移吸收液至比色管中，與N，N-二甲基對苯二胺和硫酸鐵銨溶液反應(yīng)生成藍(lán)色絡(luò)合物亞甲基藍(lán)。

1.2 儀器設(shè)備

HS-4A 全自動硫化物前處理儀，北京斯珀特科技有限公司；TU1810s 紫外可見分光光度計，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司。

1.3 試劑

氫氧化鈉、乙酸鋅、乙酸鈉、磷酸、硫酸、N，N-二甲基對苯二胺、硫酸鐵銨、抗壞血酸、乙二胺四乙酸二鈉，以上試劑均為分析純。

1.4 實驗條件

20℃～25℃顯色10 min，665 nm 波長下，以純水做參比，測定吸光度。

酸化吹氣實驗參數(shù)：加酸通氮管，將質(zhì)控樣移入反應(yīng)瓶，加水至總體積約200 mL，以300 mL/min的速度連續(xù)吹氣30 min。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

分別取兩組比色管：第一組取7支比色管，以20 mL乙酸鋅-乙酸鈉溶液作為吸收液配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，用移液管分別移取 0.00 mL、0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL、3.00 mL、4.00 mL標(biāo)準(zhǔn)溶液（10 mg/L）于比色管中；第二組取7 支比色管，以20 mL pH 為10.5 的氫氧化鈉溶液作為吸收液配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，用移液管分別移取0.00 mL、0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL、3.00 mL、4.00 mL 標(biāo)準(zhǔn)溶液（10 mg/L）于比色管中。在兩組比色管中均加水至60 mL，沿比色管壁緩慢加入10 mL N，N-二甲基對苯二胺溶液，立即密塞并緩慢倒轉(zhuǎn)一次，再加入1 mL硫酸鐵銨溶液，立即密塞并充分搖勻，反應(yīng)生成藍(lán)色的絡(luò)合物亞甲基藍(lán)，放置10 min后，用水稀釋至標(biāo)線，用10 mm比色皿在665 nm 處比色。根據(jù)檢測結(jié)果繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果如表1、表2所示。

表1 乙酸鋅-乙酸鈉吸收法標(biāo)準(zhǔn)曲線記錄表

表2 氫氧化鈉（pH=10.5）吸收法標(biāo)準(zhǔn)曲線記錄表

由表 1 表 2 可知，采用乙酸鋅-乙酸鈉、pH=10.5 的氫氧化鈉作為吸收液繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，均具有較好的線性和靈敏度，符合分析測定要求。但由于乙酸鋅-乙酸鈉作為吸收液取樣過程中的沉淀不夠均勻，可能導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性不夠穩(wěn)定，而氫氧化鈉在實際操作中會方便和穩(wěn)定很多。

2.2 準(zhǔn)確度實驗

用兩種方法對有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)205539 分別進(jìn)行2 次平行測定，對測定結(jié)果進(jìn)行分析，結(jié)果均在標(biāo)準(zhǔn)值的不確定度范圍內(nèi)，說明此方法準(zhǔn)確可靠，滿足分析要求，見表3。

表3 準(zhǔn)確度實驗

3 結(jié)論

（1）實驗結(jié)果顯示，氫氧化鈉作為吸收液測定水中硫化物，其標(biāo)準(zhǔn)曲線、準(zhǔn)確度均滿足要求，結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

（2）水中硫化物亞甲基藍(lán)分光光度法中氫氧化鈉作為吸收溶液與乙酸鋅-乙酸鈉作為吸收液，均符合分析需要，在實際監(jiān)測工作中可以用氫氧化鈉作為吸收溶液替代乙酸鋅-乙酸鈉，操作簡單，分析穩(wěn)定，為監(jiān)測人員在實際工作中提供參考。