发布时间 : 星期日 文章水和废水监测分析方法更新完毕开始阅读
(3)硝酸: ?=1.42g/ml
(4)20%硝酸溶液:取200ml硝酸用水稀释到1000ml. (5)0.2%硝酸溶液:取2ml硝酸用水稀释到1000ml.
(6)0.5mol/L盐酸溶液:取42ml盐酸(?=1.19g/ml)用水稀释到1000ml. (7)氨水:?=0.90g/ml.
(8)(1+9)氨溶液:取10ml氨水加90ml水. (9)(1+100)氨溶液:取10ml氨水加1000ml水.
(10)柠檬酸盐-氰化钾还原性溶液:将400g柠檬酸氢二铵,20g无水亚硫酸钠,10g盐酸羟胺和40g氰化钾(注意剧毒!)溶解在水中,并稀释到1000ml,将此溶液和2000ml氨水混合(此溶液剧毒,不可用嘴吸取) (11)亚硫酸钠溶液:将5g无水亚硫酸钠,溶解在100ml无铅去离子水中.
(12)*0.05mol/L碘溶液:将20g碘化钾溶液溶解在25ml去离子水中,加入6.35g升华碘,然后用水稀释到500ml.
(13)铅标准贮备溶液:称取0.1599g硝酸铅(纯度≥99.8%),溶解在约200ml水中,加入10ml硝酸,定量移入1000ml容量瓶,最后用水稀释到标线(或将0.1000g纯金属铅(纯度≥99.9%)溶解在20ml(1+1)硝酸中,然后用水稀释到1000ml).此溶液每毫升含100.0μg铅.
(14)铅标准使用溶液:取20.00ml铅标准贮备溶液置于1000ml容量瓶中,用水稀释到标线,摇匀.此溶液每毫升含2.0μg铅.
(15)双硫腙贮备溶液:称取100mg纯净双硫腙(C6H5NNCSNHNNHC6H5,)溶解于1000ml三氯甲烷中,贮于棕色瓶,放置在冰箱内备用.此溶液每毫升含100μg双硫腙.如双硫腙试剂不纯可滤去不溶物,滤液置分液漏斗中,每次用(1+100)氨水20ml提取,共提取五次,此时双硫腙进入水相.合并水相,然后用6mol/L盐酸中和,再用250ml三氯甲烷分三次提取,合并三氯甲烷相,将些双硫腙三氯甲烷溶液放入棕色瓶中,保存于5℃冰箱内备用.
此液的准确浓度可按下述方法测定:即取一定量上述双硫腙-三氯甲烷溶液,置50ml容量瓶中,以三氯甲烷稀释定容,使其浓度小于0.001%.然后将此溶液置于10mm比色皿中,于606nm波长测量其吸光度,将此吸光度除以摩尔吸光系数4.06×10,即可求得双硫腙的准确浓度.
(16)双硫腙工作溶液:取100ml双硫腙贮备溶液置于250ml容量瓶中,用三氯甲烷稀释到标线.此溶液每毫升含40μg双硫腙.
(17)双硫腙专用溶液:将250mg双硫腙溶解在150ml三氯甲烷中,此溶液不需要纯化,专用于萃取提纯试液. 6.步骤 (1)样品预处理
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表水可直接测定,否则要按下述二种情况进行预
①比较浑浊的地表水,每100ml水样加入1ml硝酸,置于电热板上微沸消解10min,冷却后用快速滤纸过滤,滤纸用0.2%硝酸溶液洗涤数次,然后用此酸稀释到一定体积,供测定用.
②含悬浮物和有机物较多的地表水或废水,每100ml水样加入5ml硝酸,置电热板上加热,消解到10ml左右,稍冷却,再加入5ml硝酸和2ml高氯酸,继续加热消解,蒸至近干.冷却后用0.2%硝酸溶液温热溶解残渣,冷却后,用快速滤纸过滤,滤纸用0.2%硝酸洗涤数次,滤液用此酸稀释定容后,供测定用.每分析一批试样要平行做两个空白试验.
③准确量取含不超过30μg铅的适量试样放入250ml分液漏斗中,用水被充至100ml,加入3滴0.1%百里酚蓝指示液,用6mol/L氢氧化钠溶液或6mol/L盐酸溶液调节到刚好出现稳定的黄色,此时溶液的pH值为2.8,备作测定用. (2)样品测定
①显色萃取:向置于250ml分液漏斗中的试样(含铅量不超过30μg,最大体积不大于100ml)加入20%硝酸10ml,柠檬酸盐-氰化钾还原性溶液50ml,塞紧摇匀并冷却到室温,加入10ml双硫腙工作溶液后,加塞密闭,
剧烈摇动分液漏斗30s,放置分层.
②测量:在分液漏斗的颈管内塞入一小团无铅脱脂棉,然后放出下层有机相,弃去1～2ml三氯甲烷层后再注入10mm比色皿中.以三氯甲烷为参比,在510nm处测量萃取液的吸光度,扣除空白试验吸光度,再从校准曲线上查出铅量.
③空白试验:取无铅水代替试样,其它试剂用量均相同,按上述步骤进行处理. (3)校准曲线的绘制
向一系列250ml分液漏斗中,分别加入铅的标准使用液0、0.50、1.00、5.00、7.50、10.00、12.50、15.00ml,补加适量无铅去离子水至100ml,以下按样品测定步骤进行显色和测量. 7.计算
铅(Pb,mg/L)=
mv
式中:m 从校准曲线上查得的铅量(μg); V 水体体积(ml). 8.精密度和准确度
当铅含量为0.026mg/L时,测定的相对标准偏差为4.8%. 9.注意事项
1)本法的成败关键在于所用的器皿和试剂及去离子水是否含痕量铅.因此,在进行实验室测定之前,应先用稀硝酸浸泡、或用稀热硝酸荡洗把用器皿,然后用无铅水冲洗几次.
2)三氯甲烷放置过久受光和空气作用,易产生氧化物质而使双硫腙被氧化,故应检查三氯甲烷的质量,不合格的应重蒸馏提纯.
3)调节酸度时可用0.1%甲基百里酚蓝作指示剂(当pH为1.2～2.8,其变色区由红色变成黄色;pH8.0～9.6由黄色变成蓝色). 4)干扰的检查和消除方法:
①过量干扰物的消除:铋、锡和铊的双硫腙盐与双硫腙铅的最大吸收波长不同,在510nm和465nm分别测量试样的吸光度,可以检上述干扰是否存在.从每个波长位置的试样吸光度中扣除同一波长位置空白试验的吸光度,得出试样吸光度的校正值,计算510nm吸光度校正值与465nm处吸光度校正值的比值.此比值对双硫腙铅盐为2.08,而对双硫腙铋盐为1.07.如果比值明显小于2.08,即表明存在干扰,这时需要另取100ml试样按以下步骤处理:
②对未经消解处理的试样,加入5%亚硫酸钠溶液5ml,以还原残留的碘(采样时加入的碘溶液是为避免挥发性有机铅化合物在水样水解处理过程中损失).必要时,在pH计上,用20%硝酸溶液或(1+9)氨水溶液,将试样的pH调为2.5,将试样转入250ml分液漏斗中,每次用0.1%双硫腙专用溶液10ml萃取,至少萃取三次,或者萃取到三氯甲烷层呈绿色不变,然后每次用20ml三氯甲烷萃取,以除去双硫腙(绿色消失).水相备作测定用.
二十一、锑
锑(Sb)为银白色金属.在自然界中主要以Sb、Sb和Sb形式存在,负三价锑的氢化物毒性剧烈,在自然界中不稳定,易氧化分解为金属和水.而Sb和Sb在弱酸至中性介质中易水解沉淀,所以在天然水中锑的浓度极低,平均约为0.2μg/L.日本的水环境质量标准规定锑必须在0.002mg/L以下.水中锑的污染主要来自选矿、冶金、电镀、制药、铅字印刷、皮革等行业排放的废水. 1.方法选择
含锑废水测定,可根据实验室具体条件选用下述方法:5-Br-PADAP光度法;原子吸收光度法或原子荧光法. 2.样品保存
锑盐易水解析出沉淀,取样后应立即加盐酸酸化至pH≤1,保存于聚乙烯塑料瓶中. (一)5-Br-PADAP光度法
3+
5+3+
5+
3-
1.方法原理
以丙酮作增溶剂,在碘化钾存在下,于0.02～0.1mol/L盐酸介质中,锑(Ⅲ)与2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基酚(简称5-Br-PADAP)生成稳定的紫红色络合物,可于波长600nm处测量吸光度,其摩尔吸光系数为5.0×10L·mol·cm,试剂的最大吸收峰在420nm处.试剂和络合物均很稳定. 2.干扰及消除
在25ml显色液中存在2000mgF,400mgAl,100mgK、Na、Cl,20ng Mn、Zn,10mgNH4,4mgCa,2mg NO3、SO4,0.5mg Cd、Hg、Pb、PO4、AsO3不干扰测定.与锑等量的Fe、Cu、Sn、Co产生正干扰,Cr产生负干扰.在有酒石酸及硫脲存在的酸性试液中,加入硼氢化钾,使它与酸作用产生新生态的氢,并与锑(Ⅲ)生成挥发性的SbH3而与Fe、Cu、Sn、CoCr等离子分离,消除了它们对显色测定的干扰.在还原分离中,相当于3倍锑量的铋(Ⅲ)不产生干扰. 3.方法的适用范围
本方法测锑的最低检出浓度为0.05ml/L(吸光度为0.01时所对应的锑浓度),测定上限为1.2mg/L.适合于选矿、冶金、印刷、涂料、制药等行业废水中锑的测定. 4.仪器
(1)分光光度计,10mm比色皿. (2)锑化氢分离装置 5.试剂
(1)锑标准贮备溶液:准确称取纯金属锑(≥99.9%)0.5000g置50ml烧杯中,加入12.5ml硫酸
(?20=1.84g/ml),于电热板上加热至完全溶解.冷却后,移入500ml容量瓶中,用(1+1)硫酸洗净烧杯,加入5%酒石酸12.5ml,再用(1+1)硫酸稀释至标线,摇匀后备用.此溶液每毫升含1.00mg锑.
(2)锑标准溶液:准确吸取适量贮备液,用6mol/l盐酸逐级稀释至每毫升含10.0μg锑.该溶液可保存1个月. (3)2-(5-溴-2吡啶偶氨)-5-二乙氨基酚(简称5-Br-PADAP):2×10mol/L乙醇溶液(约0.07%). (4)硼氢化钾(片剂)
(5)吸收液:0.015mol/L硫酸溶液中含0.03%高锰酸钾. (6)25%酒石酸溶液. (7)5%硫脲溶液. (8)20%碘化钾溶液. (9)(1+1)盐酸溶液 (10)0.5mol/L盐酸溶液. 6.步骤 (1)校准曲线
①于8只发生瓶中,分别加入0、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00、3.50ml锑标准溶液,加入25%酒石酸4ml,5%硫脲4ml,(1+1)盐酸12ml,用水稀释至25ml,摇匀.
②于吸收管中加入5ml吸收液,在“硼氢化钾存放处”放入2粒硼氢氢化钾片剂,装好导气管,塞紧橡皮塞,轻轻将发生瓶向一侧倾斜,让其中一片“片剂”落入溶液中,待反应停止后,再将别一片剂落入溶液,以驱赶残余气.
③反应停止后,用少量水洗涤导气管,于吸收液中加入0.5mol/L盐酸2.5ml,5%硫脲3滴,摇匀.待紫色褪去后,加入20%碘化钾0.5ml,丙酮12ml,准确加入2×10-3mol/L5-Br-PADAP乙醇溶液2ml,用水稀释至标线,摇匀.
④用10mm比色皿,在600nm波长处,以空白为参比,测量吸光度,绘制吸光度-浓度校准曲线. (2)样品测定
-3
3+
2+
4+
2+
3+
-3+
+
+
-2+
2+
4
-1
-1
?2+
?2?2+2+2+
3?3?3+2+4+2+3+
①分取水样2～10ml(视锑含量而定)于发生瓶中,加入1～2滴酚酞指示液,用20%氢氧化钠溶液中和至紫红色出现,加入(1+1)盐酸8ml,5%硫脲4ml,用水稀释至25ml,摇匀. ②以下按校准曲线进行挥发分离和显色测定. 7.计算
锑(Sb,mg/L)=
mv
式中:m 由校准曲线查得的锑量(μg); V 分取水样的体积(ml). 8.精密度和准确度
经七个实验室分别测定锑含量为0.12mg/L,0.6mg/L,10.8mg/L的锑标准溶液,其相对标准偏差分别为1%～7%,0.7%～2%,0.6%～3%;测定八种实际样品的加标回收率在85%～102%之间,如表3-4-37所示.
表3-4-37 测定实际水样精密度和准确度 编号 1 2 3 4 5 6 7 9.注意事项
①还原装置必须严密不漏气,否则漏泄出SbH3,不但有毒还影响测定结果.
②导气管出口的口径不能大于1mm,吸收液高度不能低于5cm,否则吸收不完全,结果偏低.
③在用硼氢化钾还原分离之前,加入硫脲,除作掩蔽剂外,还有预还原锑(V)为锑(Ⅲ)的作用.这一步很重要,否则锑(V)还原不完全.结果显著偏低.
废水名称 印刷厂废水 金矿废水 719矿废水 矿井水 火柴厂废水 冶炼厂废水 锑循环水 六次平行测定结果(mg/L) 0.761 0.977 0.855 7.00 0.05 12.48 26.16 相对标准偏差(%) 2.1 2.0 2.4 4.0 40.3 3.7 2.1 加标回收率(%) 92.0 99.4 91.9 96.0 102.5 85.0 __ 二十二、锌
锌(Zn)是人体必不可少的有益元素.碱性水中锌的浓度超过5mg/L时,水有苦涩味,并出现乳白色.水中含锌1mg/L时,对水体的生物氧化过程有轻微抑制作用.锌对白鲢鱼的安全浓度为0.1mg/L.农灌水中含锌量低于1mg/L时,对水稻、小麦的生长无影响.
美国天然水中的平均含锌量为64μg/L,海水中的最高含锌量为10μg/L.锌的主要污染源是电镀、冶金、颜料及化工等部分排放的废水. 方法选择
直接吸入火焰原子吸收分光光度法测定锌,具有较高的灵敏度,干扰少,适合测定各类水中的锌.不具备原子吸收光谱仪的单位,可选用双硫腙比色法、阳极溶出伏安法或示波极谱法.对污水中高含量的锌,为了避免高倍稀释引入的误差,可选用双硫腙法.高盐度的废水或海水中微量锌的测定可选用阳极溶出伏安法或示波极谱法,这两种子抗干扰能力较强.
锌是极易受沾污的元素之一,采样瓶必须用酸荡洗,采样时须做现场空白.地表水可酸化至pH<2保存,污水应加入酸,使酸度达到约1%. (一)双硫腙分光光度法 1.方法原理
在pH为4.0～5.5的乙酸盐缓冲介质中锌离子与双硫腙形成红色螯合物