关于碘量法测定硫化物的技术探讨

摘要：对于废水中硫化物采用碘量法测定的相关问题，诸如水样的采集与保存、水样共存物的干扰及消除、水样预处理、标准溶液的配制、指示剂的使用等分析技术进行初步探讨。

关键词：废水；硫化物；碘量法；标准溶液；指示剂

中图分类号：O623.82 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）05（c）-0000-00

本文要讨论的硫化物是指水和废水中溶解性的无机硫化物和酸溶性金属硫化物。测定硫化物的方法采用的是间接碘量法------剩余滴定。其原理为在酸性条件下，硫化物与过量的碘作用，剩余的碘用硫代硫酸钠滴定。由硫代硫酸钠溶液所消耗的量，间接求出硫化物的含量。

1水样的采集与保存

测定硫化物的水样要在现场固定，采集时应防止曝气。采样时，先在采样瓶中加入一定量的乙酸锌溶液，再加水样，然后滴加适量氢氧化钠溶液，使呈碱性并生成硫化锌沉淀。通常情况下，每升水样中加入1mol/l的乙酸锌3ml和1mol/l的氢氧化钠溶液6ml，使水样的PH值在10-12之间。

遇碱性水样时，应先小心滴加乙酸锌溶液调至中性，再如上操作。硫化物含量高时，可酌情多加固定剂，直到沉淀完全为止。水样充满瓶后立即密塞保存，注意不留气泡，然后倒转，充分混匀，固定硫化物。样品采集后应立即分析，否则应在4℃闭光保存，尽快分析。

2水样共存物的干扰及消除

由于还原性物质，例如硫代硫酸盐、亚硫酸盐和各种固体的、溶解的有机物都能与碘起反应，故若水样中含有这些物质时会产生正干扰。另外悬浮物、色度、浊度及部分重金属离子也干扰测定。

当水样中存在上述这些干扰物并采用碘量法测定硫化物时，必须根据不同情况，进行水样的预处理。

3水样的预处理

以N2为载气，硫化物在酸性介质中生成H2S被赶出，再以乙酸锌溶液或2%的氢氧化钠溶液吸收，然后用碘量法测定水中硫化物。该法在实际应用中，若操作技术掌握不当、忽视某些细节问题、或由于吹气装置本身的缺陷，都会造成方法的回收率偏低。现就具体的吹气-吸收预处理方法加以探讨：

1.连接好酸化-吹气-吸收装置后，首先要通载气检查各部位的气密性。

2.水样和吸收液加好后，再次开启气源，以0.4L/min的流速连续吹氮气5min，驱除装置内的空气，并再次检查装置的各部位是否严密，关闭气源。

3.加磷酸时注意关闭气源，待磷酸 接近全部流入反应瓶后，迅速关闭活塞，勿使空气进入。

4.吹气时，N2的流速平均以0.3-0.4L/min较好，吹气方法采取逐步加大气流为好。因为在H2S初始释放时浓度较大，此时减小气流，可以避免吸收不及的损失，中间加大气量，可以缩短吹气时间，最后再提高气量，把残余的H2S赶尽，以这样的方法吹气30-35min已达要求。

5.水浴的温度一般控制在50-60℃左右。加热温度过高，容易造成各种氧化、还原反应的发生，尤其对成份比较复杂的废水，其结果高低不稳定；温度太低，吹气又不易完全。

4标准溶液的配制

4.1碘标准

碘在水中很难溶解，加入碘化钾不但能增加其溶解度，而且能降低其挥发性。实践证明，碘标准溶液中含有2-4%的碘化钾，即可达到助溶和稳定的目的。为了避免碘化钾的氧化，配成的碘标准溶液，须盛于棕色玻塞瓶中。

4.2硫代硫酸钠溶液

配制Na2S2O3标准溶液所用的水，须在临用前煮沸过，这样既可驱除水中残留的CO2和O2，又能杀死微生物。此外，还要加入一些Na2CO3作为稳定剂，使溶液的PH保持在9-10。配好的溶液应放置7-10天，待其浓度稳定之后，再进行标定。

4.3重铬酸钾标准溶液

配成的Na2S2O3溶液的准确浓度，可用KIO3、KBrO3、K2Cr2O7或K3[Fe（CN）6]等基准物质标定。这些基准物在酸性溶液中都能与KI作用析出等当量I2，然后用Na2S2O3液加以滴定，从而标出溶液的浓度。通常多用K2Cr2O7进行标定。

在用K2Cr2O7标定Na2S2O3时，注意终点颜色判断应为由深兰变为亮绿（Cr3+的颜色）。

4.4硫化钠标准贮备液的配制

Na2S标准溶液的配制：取一定量的结晶Na2S？9H2O，置布氏漏斗中，用水淋洗，除去表面杂质，用干滤纸吸去表面水份，称取一定量的Na2S ？9H2O溶于100ml锌铵盐溶液中转移到1000ml容量瓶中，用锌铵盐溶液稀释至刻度，摇匀、标定，置冰箱中保存。此贮备液可一个月标定一次，一般可稳定2个月。注意在使用前必须充分摇匀。

配制Na2S标准贮备液时，应使用白色结晶状硫化钠。用水洗去的是表面不纯物（Na2S2O3，Na2SO3及Na2SO4等）。Na2S2O3，Na2SO3在标定时能消耗碘溶液，如洗不干净，易产生正干扰。

5指示剂

碘量法用得最多的指示剂是淀粉。淀粉溶液遇I2即显深兰色，反应可逆并极灵敏。温度升高可使指示剂的灵敏度降低。 I2和淀粉的反应，在弱酸性溶液中最为灵敏。若溶液的PH小于2，则淀粉易水解成糊精，而糊精遇I2呈红色，此红色在间接碘量法时即使到达终点也不易消失；若溶液的PH大于9，则I2因生成IO-而不显兰色。配制时可用开水冲，也可煮至半透明；加热时间不宜过长，并应迅速冷却以免其灵敏性降低。淀粉溶液易腐败，最好于临用前配制。使用淀粉指示剂时应注意加入时间。直接碘量法，在酸度不高的情况下，可于滴定前加入；但间接碘量法则须在临近终点时加入，因为当溶液中有大量碘存在时，碘被淀粉表面牢固地吸附，不易与Na2S2O3立即作用，致使终点迟钝。

综上所述，若能掌握以上操作技术及若干细节问题，那么采用碘量法测定硫化物从准确度、精密度等方面都将会有一定的提高。

参考文献

[1]水和废水监测分析方法.中国环境科学出版社.第四版2002年.

[2]化验员手册.水利电力出版社.1991年.