对氨基二甲基苯胺光度法测定水中硫化物的不确定度评估

程晓军

【摘 要】文章采用氨基二甲基苯胺光度法测定废水中硫化物，利用数学模型对各个不确定度分量进行了系统评估，得出结论：硫化物测定结果的不确定度主要由随机因素、校准曲线、硫化物贮备液浓度、取样量等6个分量引入。其中，随机因素和校准曲线所引入的不确定度最大。文章引入了包含所有随机因素的重复性系数，简化了随机因素的评定流程。

【关键词】硫化物；不确定度；评估

【中图分类号】X832 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2018）04-0097-05

只有测量值包含了不确定度，测量结果才是完整和有意义的，所以本文对采用氨基二甲基苯胺光度法测定废水中硫化物浓度做了不确定度分析，得出了不确定度评定结果并提出了减小测量不确定度的方法。

1 原理和操作步骤

1.1 方法原理

在含高铁离子的酸性溶液中，硫离子与对氨基二甲基苯胺发生作用，生成亚甲蓝，颜色深度变化与水中硫离子浓度成正比。

1.2 操作步骤

1.2.1 硫化钠标准贮备液的制备

取一定量结晶硫化钠（Na2S·9H2O）置于布氏漏斗中，用水除去表面杂质，用滤纸吸取水分后，称取7.5 g溶于水中，转移至1 000 mL棕色容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。

1.2.2 硫化钠标准贮备液的标定

在250 mL碘量瓶中，分别加入10 mL 1 mol/L乙酸锌溶液、10.00 mL待标定的硫化钠溶液及20 mL 0.1 mol/L的碘标准溶液，用水稀释至60 mL，加入（1+5）硫酸5 mL，密塞摇匀，在暗处放置5 min。用约0.1 mol/L的硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈淡黄色时，加入1 mL淀粉指示液，继续滴定至蓝色刚好消失，记录硫代硫酸钠标准溶液的用量。同时，以水代替硫化钠溶液，做空白试验。

1.2.3 硫化钠标准使用液的配制

吸取一定量刚标定过的硫化钠标准贮备液，用水稀释成5.00μg/mL的硫化物（S2-）的标准使用液，临用前现配。

1.2.4 水样的预处理

由于水样污染比较严重，所以采用过滤—酸化—吹气流程对水样进行预处理。

1.2.5 校准曲线的绘制

分別取0、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 mL的硫化钠标准使用液于50 mL比色管中，加水至40 mL。加入对氨基二甲基苯胺溶液5 mL，密塞，颠倒一次，加硫酸铁铵溶液1 mL，立即密塞摇匀。10 min后，用水稀释至标线，混匀。用10 mm比色皿，以水为参比，在665 nm处测定吸光度，并做空白校正。

1.2.6 水样的测定

将预处理后的吸收液全部转移至250 mL容量瓶中以水定容，再取适量定容后的吸收液至50 mL比色管中，同校准曲线绘制步骤操作。

7 结果与讨论

（1）用对氨基二甲基苯胺光度法测定水样中硫化物（S2-）的浓度，共测定2次，取其平均值报告结果为6.01（mg/L）；测量扩展不确定度U（C）=0.61，k=2。

（2）从对各不确定度分量的评定结果得知：随机因素和校准曲线引入的不确定度最大。

（3）随机因素可以通过练习加强测定人员的操作精准度和规范化得到极大改善。

（4）校准曲线的不确定度可以通过2种方式得到改善：一是制备校准曲线的过程中必须认真仔细，特别是加入对氨基二甲基苯胺和硫酸铁铵溶液时要格外小心，以避免硫化氢逸出，从而提高校准曲线的线性；测定样品时，要将所制备校准曲线与经验校准曲线比较，若相差太大必须制备校准曲线。二是适当增加校准曲线的各点和试样平行测定的次数，增大P值和N值，从而减小校准曲线的不确定度。

参 考 文 献

[1]国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法[M].第4版.北京：中国环境科学出版社，2002：132-136.

[2]国家质量监督检验检疫总局.测量不确定度评定与表示[Z].2012.

[3]中国合格评定国家认可委员会.化学分析中的不确定度评估指南[Z].2006.

[4]中国环境监测总站环境水质监测质量保证手册编写组.环境水质监测质量保证手册[M].北京：化学工业出版社，2013：149-150.

[责任编辑：钟声贤]