標準溶液的配制與標定
發布時間：2013-08-23
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標準溶液的配制與標定
1、簡單概述
本標準規定了測定水和廢水中硫化物的量法。本標準規定的硫化物是指水和廢水中溶解性的無機硫化物和酸溶性金屬硫化物的總稱。
本標準適用于測定水和廢水中的硫化物。
試樣體積200mL，用0.01mol/L溶液滴定時，本方法適用于含硫化物在0.40mg/L以上的水和廢水測定。
共存物的干擾與消除：試樣中含有硫代鹽、亞鹽等能與反應的還原性物質產生正干擾，懸浮物、色度、法度及部分重金屬離子也干擾測定，硫化物含量為2.00mg/L時，樣品中干擾物的高允許含量分別為S2O32-30mg/L、NO2-2mg/L、SCN-80mg/L、Cu2+2mg/L、Pb2+1mg/L和Hg2+1mg/L;經酸化-吹氣-吸收預處理后，懸浮物、色度、濁度不干擾測定，但SO32-分離不完全，會產生干擾。采用硫化鋅沉淀過濾分離SO32-，可有效消除30mg/L SO32-的干擾。
2、原理
在酸性條件下，硫化物與過量的作用，剩余的用滴定。由溶液所消耗的量，間接求出硫化物的含量。
3、試劑
除非另有說明，分析時均使用符合國家標準的分析純試劑，去離子水或同等純度的水。
(HCI)：p=1.19g/mL。
磷酸(H3PO4)：p=1.69g/mL。
(CH3COOH)：p=1.05g/mL。
載氣：高純氮，純度不低于99.99%。
溶液：1:1，用(3.1)配制。
磷酸溶液：1:1，用磷酸(3.2)配制。
溶液：1:1，用(3.3)配制。
溶液：c(NaOH)=1mol/L。將40g(NaOH)溶于500mL水中，冷至室溫，稀釋至1000mL。
鋅溶液：c[Zn(CH3COO)2]=1mol/L。稱取220g鋅〔Zn(CH3COO)2，溶于水并稀釋至1000mL。
重鉻酸鉀標準溶液：c(1/6K2Cr2O7)=0.1000mol/L。稱取105℃烘干2h的基準或優級純重鉻酸鉀4.9030g溶于水中，稀釋至1000mL。
淀粉指示液：1%。稱取1g可溶性淀粉用少量水調成糊狀，再用剛煮沸水沖稀至100mL。
化鉀
標準溶液：c(Na2S2O3)=0.1 mol/L。
配制
稱取24.5g五水合(Na2S2O3•5H2O)和0.2g無水(Na2CO3)溶于水中，轉移到1000mL棕色容量瓶中，稀釋至標線，搖勻。
標定
于250mL量瓶內，加入1g化鉀(3.12)及50mL水，加入重鉻酸鉀標準溶液(3.10)15.00mL，加入溶液(3.5)5mL，密塞混勻，置暗處靜置5min，用待標定的溶液(3.13)滴定至溶液呈淡黃色時，加入1mL淀粉指示液(3.11)，繼續滴定至藍色剛好消失，記錄標準溶液用量，同時作空白滴定。
濃度c(mol/L)由下式求出：
式中：V1——滴定重鉻酸鉀標準溶液時標準溶液用量，mL;
V2——滴定空白溶液時標準溶液用量，mL;
0.1000——重鉻酸鉀標準溶液(3.10)的濃度，mol/L。
標準滴定液：c(Na2S2O3)=0.01mol/L。移取1000mL剛標定過的標準溶液(3.13)于100mL棕色容量瓶中，用水稀釋至標線，搖勻，使用時配制。
標準溶液：c(1/2 I2)=0.1mol/L。移取12.70g于500mL燒杯中，加入40g化鉀(3.12)，加適量水溶解后，轉移至1000mL棕色容量瓶中，稀釋至標線，搖勻。
標準溶液：c(1/2 I2)=0.01mol/L。移取10.00mL標準溶液(3.15)于100mL棕色容量瓶中，用水稀釋至標線，搖勻，使用前配制。
4、儀器和設備
酸化-吹氣-吸收裝置如圖1所示：
恒溫水浴，0～100℃。
150mL或250mL量瓶。
25mL或50mL棕色滴定管。
5、采樣和保存
采樣時，先在采樣瓶中加入一定量的鋅溶液，再加水樣，然后滴加適量的溶液，使呈堿性并生成硫化鋅沉淀。通常情況下，每100mL水樣加0.3mL 1mol/L的鋅溶液(3.9)和0.6mL 1 mol/L的溶液(3.8)，使水樣的PH值在10～12之間。遇堿性水樣時，應先小心滴加溶液(3.7)調至中性，再如上操作。硫化物含量高時，可酌情多加固定劑，直至沉淀完全。水樣充滿后立即密塞保存，注意不留氣泡，然后倒轉，充分混勻，固定硫化物。樣品采集后應立即分析，否則應在4℃閉光保存，盡快分析。
6、分析步驟
試樣的預處理
按圖連接好酸化-吹氣-吸收裝置，通載氣檢查各部位氣密性。
分取2.5mL鋅溶液(3.9)于兩個吸收瓶中，用水稀釋至50mL。
取200mL現場已固定并混勻的水樣于反應瓶中，放人恒溫水浴內，裝好導氣管、加酸漏斗和吸收瓶。開啟氣源，以400mL/min的流速連續吹氮氣5min驅除裝置內空氣，關閉氣源。
向加酸漏斗加入1：l磷酸(3.6)20mL，待磷酸接近全部流入反應瓶后，迅速關閉活塞。
開啟氣源，水浴溫度控制在60～70℃時，以75～100mL/min的流速吹氣20min，以300mL/min流速吹氣10min，再以400mL/min流速吹氣5min，趕盡后殘留在裝置中的硫化體。關閉氣源，按下述量法操作步驟分別測定兩個吸收瓶中硫化物含量。
注：①上述吹氣速度僅供參考，必要時可通過硫化物標準溶液的回收率測定，以確定合適的載氣速度。
②若水樣SO32-濃度較高，需將現場采集且已固定的水樣用中速定量濾紙過濾，并將硫化物沉淀連同濾紙轉入反應瓶中，用玻璃棒搗碎，加水200mL，其余操作同6.1步驟。
測定
將6.1所制備的兩試樣各加入10.00mL0.01mol/L標準溶液(3.16)，再加5mL溶液(3.5)，密塞混勻。在暗處放置10min，用0.01mol/L標準溶液(3.14)滴定至溶液呈淡黃色時，加入1mL淀粉指示液(3.11)，繼續滴定至藍色剛好消失為止。
空白試驗
以水代替試樣，加入與測定時相同體積的試劑，按6.1和6.2所述步驟進行空白試驗。
7、結果表示
預處理(6.1)二級吸收的硫化物含量ci(mg/L)按下式計算：
式中：V0——空白試驗中，標準溶液用量，mL;
Vi——滴定二級吸收硫化物含量時，標準溶液用量，mL;
V——試樣體積，mL;
16.03——硫離子(1/2S2-)摩爾質量(g/mol);
c——標準溶液濃度(mol/L)。
試樣中硫化物含量c(mg/L)按下式計算：
C=Cl+C2
式中：cl—— 一級吸收硫化物含量，mg/L;
c2—— 二級吸收硫化物含量，mg/L。
8、精密度和準調度
四個實驗室分析含硫(S2-)12.5mg/L的統一樣品，其重復性相對標準偏差為3.20%，再現性相對標準偏差為3.92%，加標回收率為92.4%～96.6%。
