锌的测定双硫腙分光光度法.PDF

1 FHZHJSZ0010 水质 锌的测定 双硫腙分光光度法 F-HZ-HJ-SZ-0010 水质锌的测定双硫腙分光光度法 l 范围 本方法规定了用双硫腙分光光度法测定水中的锌本方法适用于测定天然水和某些废水 中微量锌有关干扰问题见附录 A 本方法适用于测定锌浓度在 550g/L的水样当使用光程长 20mm 比色皿试份体积为 100mL 时检出限为 5g/L本方法用四氯化碳萃取在最大吸光波长 535nm 测量时其摩 尔吸光度约为 9.3104 L/molcm 本方法规定水样经酸消解处理后测定水样中总锌量 2 原理 在 pH 为 4.05.5 的乙酸盐缓冲介质中锌离子与双硫腙形成红色螯合物用四氯化碳萃 取后进行分光光度测定水样中存在少量铅铜汞镉钴铋镍金钯银亚锡 等金属离子时对锌的测定有干扰但可用硫代硫酸钠作掩蔽剂和控制 pH 值而予以消除 3 试剂 本方法所用试剂除另有说明外均为分析纯试剂实验中均用不含锌的水 无锌水将普通蒸馏水通过阴阳离子交换柱以除去水中锌 3.1 四氯化碳CCl4 3.2 高氯酸HClO41. 75g/mL 3.3 盐酸HCl1.18g/mL 3.3.1 盐酸6mol/L 溶液 取 500mL 盐酸3.3用水稀释至 1000mL 3.3.2 盐酸2mol/L 溶液 取 100mL 盐酸3.3用水稀释到 600mL 3.3.3 盐酸0.02mol/L 溶液 取 10mL 盐酸3.3.2溶液用水稀释到 1000mL 3.4 乙酸CH3COOH 3.5 氨水NH3H2O0.90g/mL 3.5.1 氨水0.143mol/L 取 10mL 氨水3.5用水稀释至 1000mL 3.6 硝酸HNO31.4g/mL 3.6.1 硝酸溶液0.32mol/L 取 20mL 硝酸3.6用水稀释到 1000mL 3.6.2 硝酸溶液0.032mol/L 取 2mL 硝酸3.6用水稀释至 1000mL 3.7 乙酸钠缓冲溶液 将 68g三水乙酸钠CH3COONa3H2O溶于水中并稀释至 250mL另取 1 份乙酸3.4 与 7 份水混合将上述两种溶液按等体积混合混合液再用双硫腙四氯化碳溶液3.9重复萃 取数次直到最后的萃取液呈绿色然后再用四氯化碳3.1萃取以除去过量的双硫腙 3.8 硫代硫酸钠溶液 将 25g 五水硫代硫酸钠Na2S2O35H2O溶于 100mL 水中每次用 10mL 双硫腙四氯化 碳溶液3.9萃取直到双硫腙溶液呈绿色为止然后再用四氯化碳3.1萃取以除去多余的双 硫腙 3.9 双硫腙1g/L 四氯化碳贮备溶液 2 称取 0.25g双硫腙C13H12N4S溶于 250mL 四氯化碳3.1贮于棕色瓶中放置在冰箱内 如双硫腙试剂不纯可按下述步骤提纯 称取 0.25g双硫腙溶于 100mL 四氯化碳中滤去不溶物 滤液置分液漏斗中 每次用 20mL 氨水3.5.1提取五次此时双硫腙进入水层合并水层然后用盐酸3.3.1中和再用 250mL 四氯化碳3.1分三次提取合并四氯化碳层将此双硫腙四氯化碳溶液流放入棕色瓶中保 存于冰箱内备用 3.10 双硫腙0.1g/L 四氯化碳溶液 临用前将双硫腙溶液3.9用四氯化碳3.1稀释 10 倍 3.11 双硫腙0.04g/L 四氯化碳溶液 取 40mL 双硫腙四氯化碳溶液3.10用四氯化碳3.1稀释到 100mL当天配制 3.12 双硫腙0.004g/L 四氯化碳溶液 取 10mL 双硫腙四氯化碳溶液3.11用四氯化碳3.1稀释至 100mL此溶液的透光度在 500nm 波长处用 10mm 比色皿测量时应为 70当天配制 3.13 柠檬酸钠溶液 将 10 克二水柠檬酸钠C6H5O7Na22H2O溶解在 90mL 水中按上面介绍方法3.7用双 硫腙四氯化碳萃取纯化此试剂用于玻璃器皿的最后洗涤 3.14 锌标准贮备溶液 称取 0.1000g锌粒纯度 99.9溶于 5mL 盐酸3.3.2中移入 1000mL 容量瓶中用水稀 释至标线此溶液每毫升含 100g锌 3.15 锌标准溶液 取锌标准贮备溶液3.1410.00mL 置于 1000mL 容量瓶中用水稀释至标线此溶液每毫 升含 1.00g 4 仪器 4.1 分光光度计光程 10mm 或更长的比色皿 4.2 分液漏斗容量为 125 和 150mL最好配有聚四氟乙烯活塞 4.3 玻璃器皿所有玻璃器皿均先后用 1l硫酸和无锌水浸泡和清洗 5 试样制备 5.1 实验室样品 根据水样的类型提出的特殊建议进行采样采用聚乙烯瓶采样使用前用硝酸3.6.1 溶液浸泡 24h 然后用无锌水冲洗干净 水样采集后 每 1000mL 水样立即加入 2.0mL 硝酸3.6 加以酸化pH约 1.5 5.2 试样 除非证明水样的消化处理是不必要的例如不含悬浮物的地下水和清洁地面水可直接 测定否则要按下述二种方法处理 5.2.l 比较浑浊的地面水 每 100mL 水样加入 1mL 硝酸3.6 置于电热板上微沸消解 10min 冷却后用快速滤纸过滤滤纸用硝酸3.6.2洗涤数次然后用硝酸3.6.2稀释至一定体积供 测定用 5.2.2 含悬浮物和有机质较多的地面水或废水每 l00mL 水样加入 5mL 硝酸3.6在电热板 上加热消解到 10mL 左右冷却再加入 5mL 硝酸3.6和 2mL 高氯酸3.2继续加热消解 蒸发至近干用硝酸3.6.2温热溶解残渣冷却后用快速滤纸过滤滤纸用硝酸3.6.2洗涤 数次滤液用硝酸3.6.2稀释定容供测定用每分析一批样品要平行操作两个空白 5.3 试份 如果水样中锌的含量不在测定范围内可将试样作适当的稀释减少取试样量如锌的含 量太低也可取较大量试样置于石英皿中进行浓缩如果取加酸保存的试样则要取一份试 样放在石英皿中蒸发至干以除去过量酸注意不要用氢氧化物中和因为此类试剂中的含 锌量往往过高然后加无锌水加热煮沸 5min用稀盐酸或经纯制的氨水调节试样的 pH 在 3 23 之间最后以无锌水定容 6 操作步骤 6.1 测定 6.1.l 显色萃取 取 10mL含锌量在 0.55g 之间试份5.3置于 60mL 分液漏斗中加入 5mL 乙酸钠 缓冲溶液3.7及 lmL 硫代硫酸钠溶液3.8混匀后再加 10.0mL 双硫腙四氯化碳溶液3.12 振摇 4min静置分层后将四氯化碳层通过少许洁净脱脂棉过滤入 20mm 比色皿中 6.1.2 吸光度的测量 立即在 535nm 的最大吸光波长处测量溶液的吸光度采用合适的如 20mm光程长的比 色皿参比皿中放入四氯化碳3.1注意第一次采用本方法时应检验最大吸光波长以后 的测定中均使用此波长由测量得吸光度扣去空白试验6.2吸光度之后从校准曲线上查出 测量锌量然后按 7.1 的公式计算样品中锌的含量 6.2 空白试验 用适量如 100.5mL无锌水代替试份按 5.3 和 6.1 的方法进行处理 6.3 校准 6.3.1 制备一组校准溶液 向一系列 125mL 分液漏斗中分别加入锌标准溶液3.1500.50 1.00 2.003.00 4.00 5.00mL各加适量无锌水补充到 10mL向各分液漏斗中加入 5mL 乙酸钠溶液3.7和 1mL 硫 代硫酸钠溶液3.8混匀后备用萃取 6.3.2 显色萃取 上述溶液6.3.1用 10.0mL 双硫腙四氯化碳溶液3.12摇动萃取 4min静置分层后将四 氯化碳层通过少许洁净脱脂棉过滤入 20mm 比色皿中 6.3.3 吸光度的测量 立即在 535nm 的最大吸光波长处测量溶液的吸光度采用 20mm光程长的比色皿用纯 四氯化碳作参比 6.3.4 校准曲线的绘制 从 6.3.3 测得的吸光度扣去试剂空白零浓度的吸光度后绘制吸光度对锌量的曲线这 条校准线应为通过原点的直线 6.3.5 校准次数 应定期检查校准曲线特别是分析一批水样或每使用一批新试剂时要检查一次 7 结果计算 7.1 计算方法 锌的浓度 c mg/L由下式计算 V m c 式中m从校准曲线上求得锌量g V用于测定的水样体积mL 7.2 报告结果 结果以二位有效数字表示 8 精密度和准确度 46 个实验室曾用本方法分析过一个合成水样其中含锌 650g/L其他离子含量以 g/L 计为铝 500镉 50铬 l10铜 470铁 300铅 70锰 120 和银 150得到的相对标准偏 差为 18.2相对误差为 25.9 9 参考文献 GB7472-87 4 附录 A 干扰及其消除 补充件 水中存在少量铋镉钴铜金铅汞镍钯银和亚锡等金属离子时对本方 法均有干扰但可用硫代硫酸钠掩蔽剂和控制溶液的 pH 值来消除这些干扰三价铁余氯 和其他氧化剂会使双硫腙变成棕黄色由于锌普遍存在于环境中而锌与双硫腙反应又非常 灵敏因此需要采取特殊措施防止污染实验中如出现高而无规律的空白值这种现象往往 是起源于含氧化锌的玻璃表面被污染的玻璃器皿橡胶制品活塞润滑剂试剂级化学药 品或蒸馏水因此需要保留一套专供测定锌用的玻璃器皿单独放置 本方法只适用于一般轻度受重金属污染的废水