海水中总硫含量的测试方法研究

孟庆爱+纪文强+刘思雪+侯典吉+崔肖辉

【摘 要】采用电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）直接测试海水中的硫元素，海水样品不需要经过消解，过滤、稀释之后直接上机测试。此种方法标准曲线较好，相对偏差为0.1135mg/L，相关系数为0.9999，方法检出限为0.34mg/L。并对同一海水样品采用ICP-AES和分光光度法同时测定， 测定结果没有明显差异，但ICP-AES法简单快速。

【关键词】海水；总硫；电感耦合等离子体光谱

0 前言

海水中SO42-含量非常高，目前关于硫元素的测试方法主要包括离子色谱法、分光光度法、电化学分析方法和X射线荧光法等[1-5]，但这些方法普遍存在操作复杂、费时费力等问题，而电感耦合等离子体发射光谱法具有使用试剂少、灵敏度高、线性范围广、基体干扰少、分析简单快速等优点，被广泛应用。国内目前在油田污水、材料等领域应用ICP-OES法测试硫元素有相关文献报道[6-7]，且取得不错的成果，而应用此种方法测试海水中总硫含量，国内尚未见报道。

此次研究采用的是电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）测试海水中的总硫含量，通过对标准溶液加硝酸进行稀释并绘制标准曲线，以达到基体匹配的效果，海水不需要消解[8]，过滤、稀释之后即可直接上机测试。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

仪器为电感耦合等离子体发射光谱仪，美国Thermo Fisher，型号IRIS Intrepid ⅡXSP 。

电感耦合等离子体发射光谱仪条件：谱线范围：167～785 nm；功率：1 150W； 等离子气流量：15L/min；辅助气流量：1L/min；雾化气流量： 30.1PSI；泵速：1.85ml/min；积分时间：15s；积分次数：3次；垂直观测，观测高度：12 mm。

调移管（1mL），乙酸纤维滤膜（0.22μm）、硫标准溶液（1000mg/L，国家标准物质中心提供），硝酸（ 电子纯）

1.2 实验方法

1.2.1 标准溶液的配制

硫配制成0、1、2、5、8、10mg/L标准溶液，用（5+ 95）硝酸作介质。

1.2.2 试样的制备

首先将海水用乙酸纤维滤膜（0.22μm）过滤，目的是去除不溶的杂质，然后用移液管移取1mL海水样，加入（1+1）硝酸10mL，轻摇使之反应，转移到100mL的容量瓶中，摇匀定容。

1.2.3 上机测试

将空白溶液和标准溶液分别引入到ICP-OES中，在电感耦合等离子体发射光谱仪的工作条件下（1.1）进行测定，并绘制标准曲线（见图1.1），然后将样品（每个样品做10个平行）分别引入到ICP-OES中，在仪器工作条件下（1.1）进行测定，测得硫元素浓度见表2.1。

2 结果与讨论

2.1 标准曲线和方法检出限

按2.1条件对空白溶液测定10次，计算10次测量的标准偏差为0.1135mgL，3倍的标准偏差为方法检出限，方法检出限为0.3405mg/L。同样在2.1的工作条件下，测定标准溶液，绘制标准曲线，其相关系数为0.9999。

2.2 精密度

用此种方法对两个样品分别测试10次，10次测试数据平均偏差绝大数小于2%（见表1-1），此种方法稳定性较好。

2.3 与分光光度法比较

采用ICP-OES与分光光度法测定同一个海水样品，测定结果见表2.1，通过分析两种方法的测试数据发现，两种测试方法结果没有明显区别，但ICP-OES分析简单快速。

3 结论

此次研究用ICP-OES法直接测定海水中的总硫元素，试剂用量少、分析快速简单，免去了传统方法消解等繁杂的实验步骤，测试结果稳定性好且与传统方法测试结果无较大差别，所以ICP-OES法可以作为海水中总硫元素测试的一种快速有效的方法得以推广。

【参考文献】

[1]Jeffrey M.Small，Holger Hintelmann.Methylene blue derivatization then LC-MSanalysis for measurement of trace levels of sulfide in aquatic samples [J].Anal Bioanal Chem，2007，387 ：2881～2886.

[2]Catalina Bosch Ojeda，Fuensanta Sanchez Rojas.Separation and preconcentration by cloud point extraction procedures for determination of ions：recent trends and applications[J].Microchim Acta，2011，10 ：2881～2886.

[3]R.L.Paul.Determination of sulfur in steels by radiochemical neutron activation analysis with liquid scintillation counting [J].Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry，2008，276（1） ：243～249.

[4]Abbas Afkhami，Lida Khalafi.Indirect Determination of Sulfide by Cold Vapor Atomic Absorption Spectrometry [J].Microchim Acta，2005，150：43～46.

[5]Zhen Yu Zhang， Wei An Liang.Indirect Spectrophotometric Determination of Surphide with the Complex of Cd（ Ⅱ ）-5-Br-PADAP-CPB[J].Chinese Chemical Letters，1997，8（11） ：983～984.

[6]王瑩，康万利，吴英，等.电感耦合等离子体原子光谱法间接测定油田污水中硫离子.分析化学研究简报，2008，36（11）：1575-1578.

[7]朱济义，宋吉利，邹云宏，等. 电感耦合等离子体-原子发射光谱法测定回收氢氧化镍中非金属元素硫和磷的含量.光谱实验室，2008，25（3）：384-386.

[8]刘小骐，冯晏辉，李艳苹，等.等离子体发射光谱法直接测定海水中总磷.中国给水排水，2010，26（12）：123-125.

[责任编辑：张涛]endprint