硫化物
硫化物
地下水(特別是溫泉水)及生活污水常含有硫化物,其中一部分是在厭氧條件下,由于微生物的作用,使硫酸鹽還原或含硫有機(jī)物分解而產(chǎn)生的。焦化、造氣、選礦、造紙、印染、制革等工業(yè)廢水中亦含有硫化物。
水中硫化物包括溶解性的H2S、HS-和S2-,酸溶性的金屬硫化物,以及不溶性的硫化物和有機(jī)硫化物。通常所測定的硫化物系指溶解性的及酸溶性的硫化物。硫化氫毒性很大,可危害細(xì)胞色素、氧化酶,造成細(xì)胞組織缺氧,甚至危及生命;它還腐蝕金屬設(shè)備和管道,并可被微生物氧化成硫酸,加劇腐蝕性,因此,是水體污染的重要指標(biāo)。
測定水中硫化物的方法有對(duì)氨基二甲基苯胺分光光度法、碘量法、電位滴定法、離子色譜法、極譜法、庫侖滴定法、比濁法等,以前三種方法應(yīng)用較廣泛。
水樣有色,含懸浮物、某些還原性物質(zhì)(如亞硫酸鹽、硫代硫酸鈉等)及溶解的有機(jī)物均對(duì)碘量法或光度法測定有干擾,需進(jìn)行預(yù)處理。常用的預(yù)處理方法有乙酸鋅沉淀-過濾法、酸化-吹氣法或過濾-酸化-吹氣法,視水樣具體狀況選擇。
(一)對(duì)氨基二甲基苯胺分光光度法
在含高鐵離子的酸性溶液中,硫離子與對(duì)氨基二甲基苯胺反應(yīng),生成藍(lán)色的亞甲藍(lán)染料,顏色深度與水樣中硫離子濃度成正比,于665nm波長處比色定量。反應(yīng)式如下:
方法*低檢出濃度為0.02mg/L(S2-);測定上限為0.8mg/L。
(二)碘量法
適用于測定硫化物含量大于1mg/L的水樣。其原理基于水樣中的硫化物與乙酸鋅生成白色硫化鋅沉淀,將其用酸溶解后,加入過量碘溶液,則碘與硫化物反應(yīng)析出硫,用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的碘,根據(jù)硫代硫酸鈉溶液消耗量,間接計(jì)算硫化物的含量。反應(yīng)式如下:
Zn2+S2-→ZnS↓(白色)
ZnS+2HCl→H2S+ZnCl2
H2S+I2→2HI+S↓
I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI測定結(jié)果按下式計(jì)算:
式中:V0——空白試驗(yàn)硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液用量(mL);
V1——滴定水樣消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液量(mL);
V——水樣體積(mL);
c——硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度(mol/L);
16.03——硫離子(1/2S2-)摩爾質(zhì)量(g/mol)。
(三)電位滴定法
以疏離子選擇電極作指示電極,雙鹽橋飽和甘汞電極作參比電極,與被測水樣組成原電池。用硝酸鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定硫離子,生成硫化鉛沉淀(Pb2++S2-=PbS↓)。用晶體管毫伏計(jì)或酸度計(jì)測量原電池電動(dòng)勢(shì)的變化,根據(jù)滴定終點(diǎn)電位突躍,求出硝酸鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液用量(用一階微分或二階微分法),即可計(jì)算出水樣中疏離子的含量。
該方法不受色度、濁度的影響。但硫離子易被氧化,常加入抗氧緩沖溶液(SAOB)予以保護(hù)。SAOB溶液中含有水楊酸和抗壞血酸。水楊酸能與Fe3+、Fe2+、Cu2+、Cd2+、Zn2+、Cr3+等多種金屬離子生成穩(wěn)定的絡(luò)合物;抗壞血酸能還原Ag+、Hg2+等,消除它們的干擾。該方法適宜測定硫離子濃度范圍為10-1-10-3mol/L;*低檢出濃度為0.2mg/L。
八、其他非金屬無機(jī)物
根據(jù)水體類型和對(duì)水質(zhì)要求不同,還可能要求測定其他非金屬無機(jī)物,如氯化物、碘化物、硫酸鹽、二氧化硅、含磷化合物、余氯、硼等。關(guān)于它們的監(jiān)測分析方法,可參閱有關(guān)水質(zhì)分析參考書。