12.10.3 硫酸钡比浊法
12.10.3.1 方法原理
在微酸性条件下,水中硫酸根与氯化钡生成细微的硫酸钡沉淀,使溶液混浊,在一定溶液范围内,浊度可用分光光度法测定。
12.10.3.2 仪器及设备
磁力搅拌器;分光光度计
12.10.3.3 试剂
1. 氯化钡溶液:183克氯化钡(BaCL2.H2O,化学纯)溶于水中,稀释到500ml.
2. 无水乙醇(CH3CH2OH,化学纯)。
3. 盐酸溶液(1:1):盐酸(HCL,p=1.19g/cm-3,化学纯)与水等体积混合。
4. 阿拉伯胶溶液:0.25g阿拉伯胶溶于100 ml沸水中,冷却后放置过夜,上部清夜备用,下部不溶物弃去。
5. 硫酸根标准贮备溶液【p(SO42-)=500mg/L】:称取105`C烘干硫酸钾(K2SO4,化学纯)0.9071g,溶于少量水,洗入1000ml容量瓶中定容。
6. 硫酸根标准溶液【p(SO42-)=50mg/L】:将硫酸根标准贮备溶液(试剂5)准确称10倍。
12.10.3.4 操作步骤
1.吸取水样25ml与100ml烧杯中,加盐酸溶液(试剂3)6滴。无水乙醇(试剂2)5ml。阿拉伯胶溶液(试剂4)2ml,从烧杯壁缓缓加入氯化钡溶液(试剂1)5ml,用磁力搅拌器搅拌1分钟(+-5秒)。静置5分钟在分光光度计上测定吸光度,波长420nm.
2.吸取硫酸根标准溶液(试剂6)0ml、1ml、3ml、5ml、7ml、9ml分别放入100ml烧杯中,用水补足至25ml,按样品分析步骤测定吸光度。
12.10.3.5 结果计算
p(SO42-)=m/v* 1000
式中 p(SO42-)——水样中硫酸根的含量,mg/L;
m——从工作曲线上差得硫酸根的质量,mg;
v——吸取水样体积,ml;
1000——换算成美L含量。
12.10.3.6 注意事项
1. 碳酸根对此法有干扰,所以必须加盐酸酸化使成微酸性。
2. 若水样含有少许色度或微混可用空白(取水样不加氯化钡而改加氯化钡同体积蒸馏水)同样测定吸光度,从样品吸光度中减去。
3. 硫酸钡细微颗粒(形成悬浊液)的形成。与氯化钡加入速度及搅拌速度等有很大关
系,必须严格控制标准系列及个样品的一致性。
12.10.4 铬酸钡风光光度法
12.10.4.1 方法原理
由于硫酸钡的溶解度比铬酸钡的溶解度小得多,在微酸性条件下,铬酸钡与硫酸根生成硫酸钡沉淀,而释放铬酸银。溶液中和后,多余的铬酸钡及生成的硫酸钡仍是沉淀状态,可过滤除去。在碱性条件下铬酸银成黄色,可用分光光度法测定。
BaCrO4+SO42———BaSO4+CrO42-
12.10.4.2仪器及设备
风光光度计
12.10.4.3 试剂
1. 铬酸钡悬浮液:称取19.44g铬酸钾(K2CrO4,化学纯)与24.44g氯化钡BaCL2.2H2O,
化学纯)各溶于1L水中,各加盐酸溶液(试剂3)2ml,加热至沸,将两液倾入3L烧杯内混匀,此时将生成黄色铬酸钡沉淀,放置澄清,倾去上层清夜,用水以倾泻洗涤沉淀5次,每次约用1L水。最后钭沉淀放于1L水中使成悬浮液,每次使用前应混匀,每5ml铬酸钡悬浮液可以沉淀约48ml硫酸银。
2. 氨水(1:1):浓氨水(NH4OH,p=0.90g/cm-3,分析纯)与水等体积混合。
3. 盐酸溶液【c(HCL)=2.5mol/L】:21盐酸(HCL,p=1.19g/cm3,分析纯)稀释至100ml.
4. 硫酸根标准溶液【p(SO42-)=1000mg/L】:称取105’C烘干的硫酸钾(K2SO4,分
析纯)1.8141g溶于少量水中,洗入1000ml容量瓶定容。
12.10.4.4操作步骤
1. 取水样50ml于250ml烧杯中,加盐酸溶液(试剂3)1ml。在电炉上微沸5分钟
去下,加入铬酸钡悬液(试剂1)2.5ml,继续微沸5分钟,取下稍冷,滴加氨水(试剂2)至呈柠檬黄色,在多加2滴。冷却后用慢速过滤于50ml容量瓶中(如滤液混浊可反复过滤至透明),用少量水洗涤烧杯及滤纸2次—3次,滤液一并于容量瓶中,近刻度取下用水定容摇匀,在分光光度计上测定吸光度,波长420nm,1cm比色皿。
2. 吸取硫酸根标准溶液(试剂4)0ml、0.25ml、1.0ml、2.0ml、4.0ml、6.0ml、8.0ml、
10.0ml分别于烧杯中加水至50ml。按样品操作步骤测定吸光度。
12.10.4.5 结果计算
p(SO42-)=m/v* 1000
式中 p(SO42-)——水样中硫酸根的含量,mg/L;
m——从工作曲线上差得硫酸根的质量,mg;
12.11硫化物的测定
12.11.1分析意义
当水中含有H2S时,能嗅到硫化氢的臭鸡蛋味,天人水中不常出现高浓度的硫化氢,温泉水中可能含有硫化氢及硫化物,含硫有机物分解以及水中的硫酸盐经细菌还愿可以生成硫化物,在排水不良。长期淹水的稻田或沼泽中常产生H2S和硫化物。
12.11.2方法选择的依据
测定硫化氢及硫化物的方法有比色法,碘量法,气相色谱法等。其中,碘量法较快速简便 12.11.3方法原理
水样中硫化物在酸性溶液中加热蒸馏生成硫化氢气体,用锌的氨性溶液吸收生成硫化锌沉淀,加酸酸化,用碘标准液滴定,以淀粉作指示剂,其反应式如下:
S+2H→H2S
Zn(NH3)4+H2S+2H2S→ZnS↓+2NH4+2NH4OH
ZnS↓+2H→Zn+H2S
S+I2→2I+S↓
根据碘标准溶液的浓度和滴定是用去的毫升数,即可计算出每升水样中的硫根的含量。 12.11.4
1.1:1盐酸溶液:将浓盐酸和蒸馏水等体积混合而成;
2.氨性硫酸锌溶液:称取24g硫酸锌(ZnSO4.7H2S,化学纯)加水100ml溶解,加氨水至沉淀出现,在家氨水至沉淀又溶解,并过量100ml浓氨水,最后用水稀释至1000ml;
3.淀粉指示剂:1g可溶性淀粉加入少量冷蒸馏水调成糊状,在用煮沸的蒸馏水加热溶解使成透明,最后稀至100ml;
4.亚砷酸标准溶液;【ρ(As)=1000mg.L(-1)】:准确称取三氧化二砷1.3203g溶于20ml氢氧化钠溶液【c(NaOH)=1mol.L(-1)】中,加水100ml,然后用1:3硫酸酸化(酚酞作指示剂),移入1000ml容量瓶中,加400ml水和20g碳酸氢钠(NaHCO3,化学纯),待其溶解后用水稀释至刻度,摇匀;
5.碘标准溶液[c(I)=0.01mol.L(-1)]:1.269g碘溶于含有10g碘化钾的20ml溶液
中,溶解后再加水定容至1L,摇匀。再次测定时以亚砷酸标准溶液标定,方法如下:
-1取亚砷酸标准液(试剂4)20mL,加碳酸氢钠溶液【ρ(NaHCO3)=60g·L】50mL,
加淀粉指示剂1mL, 用碘标准溶液滴定至浅蓝色,以实际消耗的毫升数(减空白后),计算碘的当量浓度。
12.11.5 操作步骤
1. 取水样100mL于250mL三角瓶中(甲),另一三角瓶(乙)中加入蒸馏水100mL
及氨性硫酸锌溶液10mL。
2. 在甲瓶上装一安全漏斗,加1:1盐酸20mL,由甲瓶引一玻璃导管,插入乙瓶液面下,构成一蒸馏装置。
3. 将甲瓶加热煮沸10min,拆下导管;乙瓶中溶液用1:1盐酸酸化后加淀粉指示剂,再用碘标准溶液滴至浅蓝色不褪为止,记下碘标准溶液mL数。
12.11.6 结果计算
ρ(S)=(c×V1×M)÷V2×1000
-1式中 c-----碘标准溶液的浓度,mol·L;
V1------滴定时用去碘标准溶液的体积,mL;
M-----硫的摩尔质量(M(S)=16.03g·mol; 212--12-
V2----吸取水样体积,mL;
1000------换算成每升水样中含量。
12.11.7 注意事项
1.甲瓶加热时间不宜太长,以免盐酸蒸汽进入吸收瓶中,致使锌溶液中的氨被中和,使硫化锌沉淀溶解。
2.加盐酸及淀粉溶液后应立即滴定。
12.12 二氧化硅的测定(钼蓝比色法)
12.12.1分析意义
天然水中一般都含有可溶性硅酸盐,其含量大致在1mg·L~40mg·L之间,但某些
-1矿泉水的含量可达100mg·L以上。水中二氧化硅含量高,对工业利用是不利的,它产生
的锅垢很难除去。然而,硅对植物的正常生长发育是有益的,对于禾本科作物如水稻来说,硅是必需元素,它的主要生理功能和营养作用有:①硅是细胞壁的组成部分,缺硅时细胞分裂受到抑制。②硅有利于糖的合成。③促进光合作用。④减轻锰、铝、铁等离子的毒害,硅对水稻、甘蔗、高粱、小米、大麦和黄瓜等作物都有较大的增产作用。
-1-1
12.12.2 方法选择的依据
测定水溶性二氧化硅,一般采用硅钼蓝比色法或硅钼黄比色法。硅钼蓝比色法的灵敏度较