浅谈地下水中氰化物检验方法论文_方有发

广东省地质局第四地质大队 广东湛江 524000

摘要:本文主要通过异烟酸—吡唑啉酮光度法测定地下水中氰化物。检验中准备分光光度计、吸量管、比色管、烧杯、异烟酸、磷酸盐缓冲液、EDTA二钠盐等溶液,并分别选用馏出液体积、取样体积、加入不同试剂的标准样品制备措施进行制备标准样品,分析不同样品制备方法比色皿比色定量差异,可得正确制备标准溶液方法,采用1cm比色皿测定氰化物含量。此方法准确度、稳定性均符合标准。

关键词:地下水;氰化物;测定方法;研究

氰化物具有极高毒性,可结合人体中高铁细胞色素氧化酶,让高铁细胞失去氧传递功能,导致人体窒息死亡。而在地下水中,为保证人体饮用水的安全性,则需要测定被污染水体中氰化物总量,以此为依据制定专项解决措施[1]。可采取异烟酸—吡唑啉酮光度法,此种方法具有稳定性好、仪器简单、灵敏度高的特点,可有效检测地下水中氰化物含量。

一、实验准备

1.方法原理

在水样中添加EDTA二钠与磷酸,可在PH值小于2的情况下,加热蒸馏后,利用EDTA与金属离子络结合能力高于氢离子络结合能力的特点,通过络合氧化物将氢离子解离,蒸馏出氰化氢被氢氧化钠吸收[2]。中性条件下,氯胺T会与水样中氰化物反应,以此生成氯化氢后,与异烟酸作用,水解生成戊烯二醛与吡唑啉酮反应为蓝色染料,可在638nm波长下测量吸光度。

2.仪器与试剂

紫外—可见分光光度计(上海美普达器有限公司);吸量管;烧杯、25mL比色管。

氰化钾标准溶液,应用19021批次编号的水中氰成分分析标准物质,配置1.00µg/mL质量浓度的工作液;总氰化物质控样,编号为202273,均为中国环境监测总站所得[3]。磷酸二氢钠;氢氧化钠;异烟酸;氯胺T;磷酸氢二钠;吡唑啉酮;N,N-二甲基甲酰胺;EDTA二钠盐为分析纯。

溶液制备方法见《水质氰化物的测定容量法与分光光度法》及《生活饮用水标准检验方法无机非金属指标》( )中规定。具体如下:

磷酸盐缓冲液:称量无水磷酸氢二钠35.4g与无水磷酸二氢钾33.0g,将其放置于烧杯中,添加适量水溶解稀释到1000mL,即可得试验溶液。

吡唑啉酮溶液:称量1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮,与N,N-二甲基甲酰胺(20mL)相溶,可得试验溶液。

异烟酸溶液:称量异烟酸1.4g,溶于2%氢氧化钠溶液(24mL)中,添加适量水稀释到100mL,可得试验溶液。

氯胺T:试验前,称量氯胺T0.5g溶于水中,稀释到50mL,均匀摇晃,可得试验溶液。

EDTA二钠盐:称量EDTA二钠盐10.2g放置在烧杯中,添加适量水溶解稀释到100mL,均匀摇晃,可得试验溶液。

3.绘制标准曲线

取比色管(25mL)7支,向其中添加氰化钾溶液,浓度分别为2.00 mL、1.50mL、1.00mL、0.80mL、0.50mL、0.10mL、0.00,在其中添加水至刻度线10 mL。

(1)在各个管中添加磷酸盐缓冲溶液5.00 mL,均匀混合,并迅速添加氯胺T溶液0.20 mL,盖住管口,均匀混合,放置时间约为4min。

(2)在各个管中添加异烟酸—吡唑啉酮5.00 mL,均匀混合。并在其中添加水进行稀释,达到标线后即可,均匀摇晃,将其放置水浴中(30℃),放置时间约为40min.

在638nm波长下,分光光度计用比色皿(3cm、1cm),通过水校仪器零点,以零浓度溶液为空白标准,测量吸光度。横坐标与纵坐标分别为氰化物浓度及吸光度,共同进行工作曲线绘制。

4.制备标准样品

分别选用馏出液体积、取样体积、加入不同试剂的标准样品制备措施进行制备标准样品。名称为水质总氰化物(编号202273).

量取标准样品250mL,添加甲基橙指示剂,再添加乙酸锌溶液5mL,加入固体酒石酸2g,迅速蒸馏,馏出液收集50mL即可。

量取标准样品200mL,添加玻璃珠,加入EDTA二钠盐溶液10mL,迅速添加磷酸10mL后加热蒸馏,馏出液收集100mL即可。

5.样品分析

准确吸取馏出液放置于具塞比色管(25mL)中,蒸馏水稀释到10mL,绘制标准曲线进行吸光度测量。

6.空白实验

空白试验则量取水200mL到蒸馏瓶中蒸馏,按照样品分析步骤进行操作。

二、结果与讨论

1.标准曲线

依据本文试验步骤,在28日后,分别使用比色皿3cm、1cm进行比色定量,表1为结果。

标准曲线1: ,

标准曲线2: ,

从上述内容中可知,线性相关系数绝对值超过0.999,本次实验的线性相关系数与实验标准要求相符。分别选用2条标准曲线,依据文中(1)、(2)方法制备标准样品,进行分析测定。

表1 1cm与3cm比色皿吸光度

2.水样处理

称量200mL质控溶液,将其放置在蒸馏瓶(500mL)之中,添加玻璃珠,称量10mL氢氧化钠溶液1%放置在容量瓶中,作为试验吸收液。在吸收液中插入冷凝管下部,与玻璃仪器紧密连接,EDTA二钠盐10mL放置于蒸馏瓶中,迅速添加磷酸10mL,将瓶塞塞好,打开冷凝水后,启动电炉。接收瓶中溶液100mL后,可停止蒸馏。选取适量水对馏出液导管进行清洗,添加水稀释到刻度线,均匀摇晃,放置旁边备用。

完成蒸馏后,关闭电源,在烧杯(400mL)中插入馏出液导管,放置30,min,观察烧杯中水是否已经被吸入蒸馏碰,检查蒸馏系统的气密性是否符合要求。

3.不同样品制备方法对吸光度影响

标准样品为水质总氰化物(编号202273),标准值是(50.0±4.1)µg/L,依据文章中(1)方法进行标准样品制备,其结果如表2。

表2(1)方法制备样品后比色皿吸光度(1cm)

样品1样品2样品3样品4

通过上述分析后,可测得标准样品平行分析的平均值为54.0µg/L,此浓度符合标准误差范围,因此,可应用(2)方法进行总氰化物样品制备。

4.不同比色皿对吸光度影响

在对同一梯度溶液测定时,分别使用不同比色皿(1cm、3cm)比色,结果为表5.

表5 标准曲线梯度点吸光度

注:比色皿(1cm、3cm)吸光度比值是约为。

通过上述分析,可知3cm比色皿吸光度约为1cm比色皿吸光度3倍。

三、总结

总之,在制备氰化物标准样品时,应当选用添加玻璃珠,加入EDTA二钠盐溶液10mL,迅速添加磷酸10mL后加热蒸馏的方法(2方法),并经过比色皿(1cm、3cm)吸光度比值对比后,可知1cm比色皿吸光度约为3cm比色皿吸光度1/3,同一溶液中不同比色皿吸光度与光程长度为倍数关系,可选用1cm比色皿测定氯化物。

参考文献:

[1]韦锋,王琳,杨海菊,李传章,刘小萍,闭潇予.测定水质样品中总氰化物的方法比较[J].化学工程师,2019,33(04):37-39.

[2]潘枫燕.异烟酸-吡唑啉酮光度法测定总氰化物方法探讨[J].广州化工,2017,45(11):171-172.

[3]吴阿宾.水中低浓度氰化物测定的SKALAR San++流动注射法与异烟酸吡唑啉酮分光法比对[J].福建分析测试,2019,28(04):27-29.

论文作者:方有发

论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期

论文发表时间:2019/12/2

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