离子色谱法测定环境水样中的硫化物.docx

离子色谱法测定环境水样中的硫化物【摘要】在磷酸酸化作用下环境水样通过蒸馏法释放出来的硫化氢被氢氧化纳溶液吸收并采用离子色谱法进行测定。实验结果表明：该方法在0.03～10mg/L浓度范围内呈现良好的线形关系检出限为0.003mg/L相对标准偏差分别为7.40%、4.31%目标物的加标回收率在92.0%～117.4%之间。【关键词】离子色谱法；方法原理；实验结果；硫化物随着国民经济建设步伐的加快我国城市工业得带了进一步的发展工业废水排放量日益增加这对城市环境部门的监测工作提出了更高的要求。硫化物是工业废水中常见的一种化合物一般以总硫化物、溶解的硫化物和未离子化的硫化氢等形式存在对城市生态环境的影响比较大。目前常用的硫化物测定方法有亚甲基蓝分光光度法、间接原子吸收分光光度法和离子色谱法亚甲基蓝分光光度法由于回收率低、过程繁琐等缺陷导致测定结果的准确性不高而离子色谱法作为近年来发展速度较快的一种检测方法具有具有较高的精确度和准确度、高灵敏度、操作简便和实验效果好的优点比较适用于工业废水中硫化物的测定工作当前在城市环境监测工作中也有所应用。1材料与方法1.1仪器及试剂ICS2000型离子色谱仪安培检测器淋洗液：NaOH（4g/L）+NaAC（20.5g/L）+乙二胺（0.1%）乙酸锌-乙酸钠溶液（50g乙酸锌和12.5g乙酸钠溶于1000mL水中）磷酸溶液（1+1）硫酸溶液（1+1）氢氧化钠溶液（40g/L）硫化物标准溶液。1.2方法原理水样经酸化处理释放出硫化氢经吸收液吸收然后采用离子色谱法进行分析测定离子色谱采用安培检测器进行检测。电流检测的原理是测量试样离子在检测器的工作电极表面氧化或还原过程中所产生的电流根据电流的大小进行峰面积积分或测量峰高与被测对象的浓度高低进行测定。2结果与讨论2.1前处理条件的选择2.1.1吸收液的选择亚甲基蓝分光光度法样品前处理是将样品中的硫化物转化成硫化氢用氮气将硫化氢吹出用乙酸锌-乙酸钠吸收再进行显色反应。离子色谱法测定水中硫化物硫化物需以硫离子形式存在因此吸收液改为氢氧化钠。本实验分别采用乙酸锌-乙酸钠和氢氧化钠作为吸收液进行比较实验实验结果见表1。表1吸收液的选择实验测试数据表从表1看出采用乙酸锌-乙酸钠溶液作为吸收液离子色谱法未能检出分析其原因为Zn（Ac）2与S2-形成ZnS胶体硫化物样品并不是以硫离子的形式存在故不能采用离子色谱法进行分析；采用氢氧化钠作为吸收液标样回收率为94.4%因此前处理的吸收液应选择氢氧化钠溶液。2.1.2酸的选择及加入量的确定废水中硫化物包括总硫化物、溶解的硫化物和未离子化的硫化氢需要加入酸调节pH为酸性使硫化物以硫化氢的形式挥发出来再使用氢氧化钠溶液吸收。酸可供选择的有硫酸、磷酸、硝酸和盐酸硝酸和盐酸挥发性强且沸点太低故不采用硫酸和磷酸的沸点都比较高100%的磷酸沸点261℃含量98.3%的硫酸沸点为338℃蒸馏时酸很难挥发而硫化氢和水能更容易蒸馏出来。本实验选用（1+1）磷酸和（1+1）硫酸做标准样品回收率实验。由此看出两种酸化剂回收率结果基本相同因其硫酸具有强腐蚀性所以选择磷酸作为本实验的酸化剂。磷酸的加入量为10mL使蒸馏瓶中溶液pH2.1.3前处理装置的改进硫化物前处理装置采用全玻璃蒸馏器酸化蒸馏法代替酸化吹气法将蒸馏装置连接。取样200mL进行蒸馏往接收瓶内加入10mL氢氧化钠溶液作为吸收液。蒸馏之前先闭合加酸漏斗下面的活塞向加酸漏斗中加入10mL磷酸溶液（1+1）盖上加酸漏斗松开活塞使磷酸在密封情况下加入到蒸馏瓶中防止加酸过程中硫化氢的挥发损失。蒸馏时保证蒸馏瓶中溶液pH2.1.4蒸馏速度的确定蒸馏速度过快硫化物不能得到完全吸收蒸馏速度过慢会耗费时间和能源。所以蒸馏时由低挡逐渐升温馏出液速度应控制为2～4mL/min以每分钟馏出3mL为宜。2.2色谱条件分析柱为AS7型分离柱（美国戴安公司）和AG7型保护柱（美国戴安公司）淋洗液流速为1.0mL/min进样体积为30μL安培检测器采用银工作电极Ag-AgCL参比电极模式。2.3方法检出限（MDL）与线性范围根据2倍信噪比（S/N）乘以被检测离子浓度再除以此浓度被检测离子的峰高计算出方法在检测限（MDL）为0.003mg/L。使用上述测定条件对不同质量浓度硫化物曲线进行测定经多次实验结果发现硫化物在0.03～10mg/L范围内具有较好的线性关系线性方程为：A=6.918×C-1.587其相关系数r=0