环境水中无机阴离子检测方案

Manon海能仪 器民族仪器 品质典范 自动电位滴定仪测定水中的SO”的应用 The Application of Menstruating SO.2-in the Water by Automatic Potentiometer Titration [概要] 文章采用电位滴定方法在水样品中加入一定量且过量的 BaCl溶液，然后EGTA标准溶液滴定未与SO"反应的Ba"'.来间接测定水中的SO.”的浓度，结果表明，该方法是可行的，精密度和准确度都能达到标准要求。 [关键词] 自动电位滴定仪 硫酸根 钡离子 硫酸盐广泛存在于各种水体中，是构成水体成分的主要离子之一。因此，它的测定对各种水体来说是必不可少的。SO，”测定常用的方法有离子色谱法、重量分析法、光度法、以及 EDTA 容量法等。离子色谱价格比较、操作和维修都比较复杂，光度法适用于水质比较清澈的水体，且方法本身相对误差比较大、重量分析法操作繁琐，耗时较长，不适用于微量和痕量组分的测定” 随着科技的不断进步，各种新的电极不断开发出来.SO也可以采用电位滴定的方法进行分析，据报道有人采用铅电极作为指示电极，用 Pb(NO)：作为滴剂剂滴定SO取得一定的效果，但该方法要求的pH范围比较较苛：pH=4~6.给操作带来了一定的困难， PbSO. 溶度积较大，测定低浓度的SO时，有较大的误差。本文采用瑞士万通公司生产的钙离子选择性膜电极作为指示电极，加人过量的 Bat溶液与SO反应，用EGTA滴定未参加反应的 Ba来间接测定水中的SO的浓度，该方法操作简便，耗时短，适用于各种浓度的SO的水样，试验结果的精密度和准确度均能达到标准《油气田水分析方法》(SY/T5523-2000)的要求。 仪器材料与方法 1.1 仪器 Metrom-808 瑞|：万通电位滴定仪(一套)；钙离子选择性膜电极和甘和电极各一支，DELL-620微机(一台)；分析天平(一台)。 1.2 材料 EGTA.K.SO(AR).NH，HO-NHCI(AR).BaCl(AR)， 1.3 实验方法 1.3. 空白试验 取一定量的 BaCl溶液，加蒸馏水.再加1 molL HCI调节pH<4.搅拌均匀后，静止5 min.加人10 mLNH，H.O-NH，CI缓冲溶液，用一定浓度的EGTA滴定，用钙电极和甘永电极指示终点，以滴定 EGTA 的体积为横坐标.以电极电位为左纵坐标，以电位的一阶微商为右纵坐标，待达到等当点后，所耗的EGTA 的体积记为V 1.3.2 样品测定方法 取一定体积的样品(样品 SO.的量不能超过空白试验中加人的Ba 的量.否则无法测定)，加入与空白试验同体积同浓度的 BaCl. 溶液.然后按照样品测定方法1.3.1操作.由于水中含有Ca'.滴定曲线出现两个终点.第一终点是滴定Ca所耗EGTA的体积记为 EP.第二终点为是滴定Ca和Ba所耗 EGTA的总体积记为EP..因此滴定 Ba所耗 EGTA的体积为EP.-EP 1.3.3 标样的测定方法 取一定体积的标样，按照样品测定方法1.3.1操作，由于水中不含有Ca''，滴定曲线出现一个终点，终点 EP1 是滴定 Ba 所耗 EGTA 的体积记为EP。 1.4 滴定参数 滴定模式为 METU(等体积电位滴定)； 信号漂移为10 mv/min，最小等待时间为30 s，最大等待时间为50 s，初始加液速率全部为最大值； 滴定速率参数：滴定速率为优化； 带窗口电位评估：第一等当点EP： 为-80~2000mV，EPC 为2mV，等当点确认为最大值；第二等当点EP：为一80~-2000 mV，EPC 为2 mV，等当点确认为最大值； 计算： pso品=(VEP+EP)X[EGTAJX1000×96/Va ps标=(Vyo-EP)X[EGTA]X1000X96/V样品 J中： Ps0-品+pso标一分别表示样品和标样中SO离子浓度，单位为mg/L； EP，EP：一分别滴定曲线出现第一、第二终点所耗 EGTA 的体积，单位为ml； Van一滴定空白时所耗EGTA 的体积，单位为mL； [EGTA]-EGTA的浓度，单位为 mol/L； V品一样品体积，单位为 mL； 96一为 SO.的摩尔质量，单位为g/mol； 2 结果与讨论 2.1 空白实验 取 5 mL BaCl，0.05 mol/L，按照方法1.3.1操作，标准溶液 EGTA 的浓度为 0.027 57 mol/L，结果如图1所示，空白值为 EP=VA=9.38 mL。 E 图1 空白实验滴定曲线图 2.2 精密度实验 取100 mL水(水中SO浓度为 15 mg/L左右)6份，按照方法1.3.2操作，结果如图2和表1 图2 精密度实验滴定曲线图 表1 精密度实验 测量次数 S0 (mg/L) 10 mL 相对偏差% 50 mL. 偏差/% 1 15.80 6.78 86.63 2.24 2 15.80 6.78 88.98 0.40 3 16.98 0.18 89.60 1.10 4 17.42 2.77 88.05 0.65 5 17.71 4.48 89.02 0.45 6 17.96 5.96 89.45 0.94 平均值 16.95 88.62 取 100 mL水样6份(水中SO浓度为80 mg/L左右)，按照方法1.3.2操作.结果如图3和表1所示， 图3 精密度实验滴定曲线图 从表1可知，对水中含SO小于100mg/L的各种不同浓度的水样，此方法的精密度都符合标准SY/T5523-2000 的要求。 2.3 准确度测试 取10 mL标准样品8份，准确称取一定量的KSO，按照 GB/T601-2002方法配制标准溶液，经过计算溶液内含 SO为 1 259.75 mg/L.按照方法1.3.3操作，结果如图4和表2所示。 图 准确度试验滴定曲线图 从表2可知.用标准样品进行测量，其精密度是非常好的，均能满足标准要求，准确度也比较小。但都普遍偏低.这可能是由于以下原因造成的：所用标准样品K.SO， 为分析纯，没有用优纯：硫酸钡在水中有一定的溶解度：电极响应时间有些迟缓造成的。 表2 准确度实验 测量次教 测量值mgl. 误差% 相对偏差% 1 251.26 -0.44 0.041 1263.48 0.3t7 0.78 3 1 258.81 -0.075 0.40 1255.77 -0.32 0.16 5 1248.81 一0.87 -0.39 1256.79 一1，24 0.21 7 1 251.16 一0.66 -0.18 8 1259.22 -1.012 0.41 平均值 1 256.017 标准值 1259.75 3 总结 1)采用电位滴定方法在水样品中加入一定量儿过量的 BaCl溶液·然后 EGTA标准溶液滴定未与SO反应的Ba '，来间接测定水中的 SO 的浓度，结果表明，该方法是可行的，精密度和准确度都能达到标准要求，大大地低于标准SY/T5523-2000油气田水分析方法中规定的最小允差2%。 2)此方法不适用于含钙离子非常高的水样，其原因为滴定 Ca必须加加大量 EGTA溶液，这样会大大的降低电极的灵敏度，造成较大的相对误差。 3)由于Mg-EGTA的络合常数比 Ca-EGTA和Ba-EGTA的络合常数至少小3个数量级”，因此可以在大量的Mg存在下，采用此方法测定水中的SO一。 ( [ 1 ] 彭 英 ，张鉴·苏忠锐.等.油气 田水 分析方法，S Y / T5523-2 0 0 0， 国家石 油 和化 学 工业 局 发 布 ， 2 000(12)：25. ) ( [ 2 ] 武汉大 学 主编 . 分析化学[M ]. 第2版.北京： 高等教 育 出版社，1993. ) ( [3 ] 王献科， 李 玉萍.用 C PA M - CP B 光度法测定 水中的硫酸根[J].环境监测管理与技 术 . 1 994.6(4) ： 4 4-45. ) ( [ 4 ] 席临平.水中硫酸盐测定方法 研 究[] . 西安1 程 学院学报，2 0 01.2 3 (2)：75-76. ) ( [5 ] 汤达斌，应 科 炜 ， 吴文贡，等.电位滴定法检测 油 田 水 样 中的硫酸根离子[J] . 传感器世界.2006. 1 2(7)：1 8 -20. ) ( [ 6 ] 朱 明华编 . 仪器分析[ M ] . 第二版.北京：高等教育出版社 .1 990. ) ( 七<<<<<<<<<<<<<女<女<< (上接 第 4页) ) ( 境科学 学 报，20 0 6.25(增刊)：763-765. ) ( [ 28] 张 玉华， 林 凯，周风 华 .测定总磷 时 的色度补 偿[ J ] .江苏环境科技， 19 9 9 .12( 3 )：41-42. ) ( [ 29 ] 朱锦媛， 庄 炎.总磷过硫酸钾一锑抗光度 法的过滤影响[J].污染防治技术 ， 1995.8 ( 2 )： 1 21-122. ) ( [ 30 ] 邓 志会，颜家伟.总磷测定中消解 水 样浊度 的去除[J ]. 公南环境 科 学，2 0 01(3)：57. ) ( [31 ] 金筱青， 周 慧.过硫酸钾一锑抗分光光度法测定地表水中总磷 的 若干影响因 响 [J ] .环 境监测管理与技 术 ，2 0 02.14(1)：38. ) ( [ 32 ] 李艳萍，赵瑞坤 . 离心法 去 除地表水中浊度对总 磷 测定的影响[J ] .环境监测管理与 技 术 ，2 000.12(3)：37. ) ( [3 3 ] 赖长生. 郑小 玲. 酒 石酸 消 除钼 酸 铵测定水中总磷 的 干扰[门.净水技术，199 9， 17( 4 )：24-25. ) ( [ 34] 刘 少波.总 磷 过硫酸 钾 一 氯化 亚锡 还原分光 光 度法过滤 问 题探讨[J] . 福建环境.1996.1 3 (3)：35. ) ( [ 35 ] 程娟 琴 ， 胡 水景.总 磷 测定 过程 中的几点 体 会 [J].干 旱 环境 监 测，20 0 1，15(2)：12 2 . ) ( [ 36 ] 陈 迪 军 .总 磷 测定 中抗坏 血 酸溶溶的 保存 [ ].环境 监 测管理与技术， 199 8 .1 0(4)： 3 8-39. ) --