邵艳华 赵华
摘 要:我们在监测化验环境的时候常会用到碘量法。作者具体的论述了水质硫化物碘量测定法,并且论述了试剂和设备的选取等,论述了碘量法中对硫化物产生干扰的要素。
关键词:水中硫化物;测定方法;碘量法;影响因素
水里面的硫化物很多,比如能够溶解的H2S、HS-、S2-,可溶性硫化物、酸可溶性金属硫化物以及未电离的有机类、无机类硫化物等。其中硫化氢会扩散在空气中,有毒,而且臭味较为明显。一旦和人体细胞中发生作用,就会干扰细胞的氧化,最终导致细胞无法获取氧气,进而使得人的生命垂危。它不但能够侵蚀金属,还会被水体里面的微生物侵蚀,进而生成硫酸物质。
1 水质硫化物碘量测定法
1.1 直接碘量法
所谓的直接碘量措施,具体的说是用碘滴液滴在物质上进而引起反应的一种方法。它只可以用到酸性或是弱碱的液体中,假如该溶液的pH值超过9的话,就会形成副反应,此时就无法保证测量结果的精准性。我们常用淀粉指示剂来指示终点。这主要是因为淀粉一旦遇到碘液就会变成蓝色,其反应非常灵敏。化学计量点稍后,液体中有过多的碘,碘和淀粉融合显示蓝色,标志终点。除此之外,也可以使用碘本身的色泽来指示,在计量之后,液体中过多的碘就会呈现出黄色,以此来标示终点。
1.2 剩余碘量法
所谓的剩余碘量法具体的说是在溶液里添加正好以及过多的碘液,当I2与测定组分反应完全后,然后用硫代硫酸钠滴定液滴定剩余的碘,进而得到待测组的物质含量的一种措施。该措施在使用的时候常将淀粉当成指示物质。一般淀粉应该在临近终点的时候才添加,这主要是因为液体中有过多的碘的话,它会附着在淀粉上面,进而干扰到我们判断终点。
1.3 置换碘量法
该措施指的是先在样本里面添加碘化钾,此时试品就会将其中的过多的钾析出,然后将硫酸钠滴放到碘上面,此时就能够得到测定物质的含量。
2 做好试剂以及设备的选取工作
2.1 正确选择试剂
除非测试活动有其他的规定,否则都使用专门的纯试剂,或是相同量的纯水。(1)盐酸:p=1.19g/mL。(2)磷酸:p=1.69g/mL。(3)乙酸:p=1.05g/mL。(4)高纯度的氮气。(5)盐酸溶液:按照1:1比例用盐酸配比得到。(6)磷酸溶液。按照1:1比例用磷酸配比得到。(7)乙酸溶液:按照1:1比例用乙酸配比得到。(8)氢氧化钠溶液:c(NaOH)=1mol/L。将40g氢氧化钠溶于500mL水中,一直冷却到和室温保持一致,然后将其稀释到1000mL。(9)乙酸锌溶液:称取220g乙酸锌Zn(CHCOO)2,加水稀释到至1000mL。(10)重铬酸钾标准溶液:c(1/6K2Cr2O7)=0.1000mol/L。取105℃烘干2h的基准溶于水中,将其稀释一直到1000mL为止。(11)淀粉指示液:1%。先称量1g淀粉加水拌合成糊,然后添加热水将其稀释到100mL。(12)碘化钾。(13)硫代硫酸钠标准溶液:c(Na2S2O3)=0.1mol/L。a.配制:称取24.5g五水合硫代硫酸钠和0.2g无水碳酸钠溶于水中,放到1000m的棕色的容器之中,将其稀释一直到标记线为止,然后摇晃均匀。b.标定:于250mL碘量瓶内,加入1g碘化钾及50mL水,加入重铬酸钾标准溶液15.00mL,加入盐酸溶液5mL,摇晃均匀,放在阴暗地方静置五分钟,用待标定的硫代硫酸钠溶液滴定至溶液呈淡黄色时,加入1mL淀粉指示液,再次滴定一直到蓝色不存在,此时记下溶液的含量。(14)硫代硫酸钠标准滴定液:c(Na2S2O3)=0.01mol/L。移取1000mL刚标定过的硫代硫酸钠标准溶液于100mL棕色容量瓶中,将其稀释一直到标记线为止,然后摇晃均匀。在使用之前的时候对其配比。(15)碘标准溶液:c(1/2I2)=0.1mol/L。移取12.70g碘于500mL烧杯中,加入40g碘化钾,添加定量的水当其溶解之后,放到1000m的棕色的容器之中,将其稀释一直到标记线为止,然后摇晃均匀。(16)碘标准溶液:c(1/2I2)=0.01mol/L。移取10.00mL碘标准溶液于100mL棕色容量瓶中,将其稀释一直到标记线为止,然后摇晃均匀,在使用之前对其配比。
2.2 仪器和设备
(1)酸化-吹气-吸收装置。(2)恒温水浴。(3)150mL碘量瓶。(4)25mL棕色滴定管。
3 碘量法测定水中硫化物影响因素
通常来说,我们将水中的硫化物划分成三个大的类型。分别是溶解的H2S和HS-,还有含在悬浮物中的酸性金属硫化物;没有发生电离反应的硫化氢物质,其含量非常少;发生溶解反应的硫化物。文章讲述的碘量法测试的就是这种类型的硫化物质。要想将硫化物沉积,就要先添加适量的乙酸锌析出ZnS,然后去除上面的液体,获取沉淀物质进行测试工作。在具体的测试的时候,必须按照相关的法规进行,通过多次的测试可以得知,由于使用的乙酸锌比例不一样,得到的测试结果会有很大的差别。
3.1 乙酸锌比例对测试活动的影响
先是对三中浓度不一样的硫化物进行乙酸锌测试,可以得知如果将乙酸锌的浓度控制在1mL/50mL样时,硫化物含量在0~100mg/L范围内,这时测试的结果就相对较稳定,不会因为乙酸锌的含量变多而出现较为明显的改变 。
3.2 添加剂添放顺序对测试活动产生的影响
在测试的时候,如果两个平行的样品的滴定差能够控制在0.02~0.03mg/L的话,就可以说其正常,平均数如果差距为0.24mg/L的话就是不正常的了。相关规定中论述,硫化物的排放浓度应该不超过2.00mg/L,这就表示碘液和硫酸液的添加顺序会对最后的结果产生非常明显的影响。结合测试结果我们发现,硫酸溶液与碘标准溶液的加试剂顺序不影响测定结果,不过因为硫化氢非常容易扩散,所以如果先添加硫酸的话就会使得硫化氢过早的扩散,此时样品里的S2-变少,因此在实验的时候应该先添加碘液,这样的话就不会产生上面讲到的问题了。
3.3 滴定前放置对碘量法测定硫化物结果的影响
如果添加的液体和被测试的物质全部的定量反应之后,就可以说反应达到所需的点,该点是按照指示剂的色泽来判定的。在滴定的时候,假如指示剂在某个点出现了色泽变化,就将这个点称作是滴定终点。当然该终点并不是每一次都会和等当点保持一致的,我们将这个误差称为终点误差。因此在测试的时候必须正确判定终点,只有这样才能够保证结果精准。文章提到的碘量法就是以上文的原理开展的。不过因为溶液的色泽变化很多,褐黄-金黄-淡黄-兰色-无色,因此我们无法准确的辨别液体的淡黄色,无法精准的控制好指示剂添加的时间。通过长久的工作我们得知,要想精准的判定颜色,明确添加时间,就要掌控好放置时间,通常为五分钟,禁止提前或是推后。
4结束语
通过分析可以得知,碘量法在平时的监测工作中很常用,效果非常好。
参考文献
[1]国家环境保护总局.HJ/T60-2000.水质硫化物的测定碘量法[S].
[2]水和废水监测分析方法编委会.水和废水监测分析方法(第四版)[M].
[3]马锦.采用碘量法测定硫化物中值得注意的几个问题[J].干旱环境监测,2002(1).