时间：2022-08-09 05:21:29
摘要：用小型抽气泵作动力，氮气或空气作载气，室温下将H2S气体从烧瓶中随载气抽出，NaOH-H2O2溶液吸收。H2S在碱性条件下被H2O2氧化成SO42-，离子色谱测定SO42-含量。方法的准确度和精密度均令人满意。取200ml水样，用15ml吸收液，检出限为0.005mg/l（S2-)，适用于地下水、地表水和污染源废水的监测。
关键词：硫化物测定 水样 离子色谱
Abstract: using small pump as power, with air or nitrogen as carrier gas, H2S gas at room temperature from the flask with the carrier gas, NaOH - H2O2 solution absorption. H2S under alkaline conditions was SO42 - H2O2 oxidation, ion chromatography determination of content of SO42 -. Accuracy and precision of the method are satisfactory. Take 200 ml water sample, with 15 ml to absorb liquid, detection limit of 0.005 mg/l (S2 -), applicable to the groundwater, surface water and waste water pollution monitoring.
Keywords: sulfide ion chromatography determination of water
中图分类号：P578.2文献标识码：A文章编号：
水中硫化物测定一般采用吹气分离再用对氨基二甲基苯胺光度法或碘量法去测定。[1]以上存在着回收率偏低，尤其是浓度在10-2---10-1mg/L级时回收率极低；[2]是测定范围窄。我们曾研究用碱性H2O2氧化离子色谱测定水中硫化物的方法，本文在文献【1】和【4】的基础上对水中硫化物的测定方法又作了进一步改进，仍采用预分离的方法，用NaOH-H2O2溶液作吸收液，改加热吹气分离方式为室温抽气分离方式，将H2S气体随载气抽出后氧化成SO42-。用离子色谱测定，从而间接测定水中的硫化物。 实验表明：此法的回收率和精密度均比文献【1】有较大的提高，从而解决了回收率偏低，测定范围窄的问题。本文还试验了用空气作载气时对测定结果的影响，并与氮气作载气进行了比较，发现二者结果一致，使得操作方法变得更为简单易行。
一、实验部分
l 、主要仪器与试剂
1.1 ZIC-I型离子色谱仪（北京核工业部五所）。
1.2 小型抽气泵KB-6C（青岛崂山电子仪器实验所）。
1.3 聚乙烯塑料袋15L。
1.4高纯度氮气（99.99%）。
1.5 Na2S标准液：取化学纯Na2S．9H2O，在布氏漏斗上抽洗除去表面杂质，去离子水配制。用硫代硫酸钠标定后再稀释成所需浓度。标定的浓度当天有效。
1.6 无水硫酸钾优级纯。
1.7 H2O2 30% 优级纯。
1.8 吸收液：0.06%NaOH---0.45% H2O2 混合液。取1mol/LNaOH溶液7.5ml，优级纯30% H2O27.5ml，去离子水稀释至500mI。此溶液最好是现用现配，以防止H2O2分解。
2 、色谱条件
2.1淋洗液：0.0024mol/LNa2CO3、0.003mol/LNaHCO3
2.2流速：2.0ml/min
2.3进样体积：0.2ml
2.4 YSP2阴离子分离柱Ф4×350mm，前置柱Ф4×350mm，YS2阴离子抑制柱Ф6×250mm
3、实验步骤
实验装置，见图1。
1---吸收瓶B；2---吸收瓶A；3---流量计；4---抽气泵
吸收瓶A中加入l5ml NaOH-H2O2吸收液，吸收瓶B中加入15mL0.5mol/L的NaOH溶液，当用空气作载气时，用来阻留空气中的硫氧化物，如用氮气作载气，则不需加吸收瓶B，只需将进气管接在一个已贮满氨气的聚乙烯塑料袋上。同烧瓶内加入100-200ml现场已固定的水样（如水样中含SO32-、S2O32-，按文献[1]方法处理）。做条件选择试验时，在向烧瓶内加入S2-之前，应先加Zn( Ac)2。向烧瓶内加入30ml4mol/LHCl，开启抽气泵，以400ml／min流速抽气3 0分钟。关闭抽气泵，取下吸收瓶A，将吸收液注入离子色谱仪，同时作空白，根据峰高定量,按下式计算出S2-含量：
S2-（mg／L）=0.3338A V1/ V 2
式中0.3338--- SO42-换算成S2-的系数；
A——曲线上查得的SO42-含量(mg／l)；
V1——吸收液体积( ml)
V2——水样体积(ml)。
4 、标准曲线
用已干燥过的优级纯无水K2SO4配成含1.0mg/ml的贮备液。再配成所需系列，根据峰高绘制标准曲线。
二、结果与讨论
1、预分离温度的影响
将烧瓶放入水浴锅内，加入已知浓度的S2-。用氮气作载气，按实验步骤进行测定。分别调节水浴温度从室温至70℃，表1可见，水浴温度对测定结果无影响，故本文选择在室温下进行。
表1分离水浴温度对测定结果的影响
2 、抽气速度的影响
在烧瓶内加入已知浓度的S2-，用氮气作载气，按实验步骤进行测定。调节流量计改变抽气速度，在50～700ml/min之间进行实验。由图2可见，抽气速度在150-700ml／min之间对测定无影响．在150ml/min以下时，回收率偏低，本文选用400ml/ min的流速。
图2 抽气速度的影响
3 、吸收时间的影响
向烧瓶内加入已知浓度的S2-。氮气作载气，按实验步骤进行测定。改变吸收时间，测量峰高．由图3可见，20分钟即可吸收完全，本文选用吸收时间为3 0分钟。
图3 吸收时间对测定的影响
4 、吸收液体积的影响
按实验步骤。氮气作载气，改变吸收液体积。测定结束后，将吸收瓶内的吸收液转移至25mL比色管内定容后进样，测量峰高。图4表明，吸收液在5～25mL范围内均能吸收完全，但使用较少的吸收液，可以提高方法的检测下限，本文选用吸收液为15mL。
图4 吸收液体积对测定的影响
5 、吸收液NaoH、H2O2浓度的影响
按实验步骤 ，氮气作载气，分别改变吸收液中NaOH和H2O2的浓度，测量峰高。由图5和图6可知，0.04%的NaOH和0.3%的H2O2已经足够，本文选用NaoH浓度为0.06%，H2O2浓度为0.45%。
图5吸收液中NaOH浓度的影响
6 、载气种类比较
在烧瓶内加入已知浓度的S2-，分别用氮气和空气作载气，按实验步骤测定并将结果进行比较，结果列在表3。取含硫化物的废水样，同样分别用两种气体作载气．分别进行测定，结果列于表4。由表3和表4可以看出，在本实验条件下，用空气作载气与用氮气作载气所得测定结果一致，都可得到较高的回收率。这可能是因为水样中S2-被空气氧化的速度比较缓慢【6】，尤其在强酸性介质中，硫化物以H2S形式存在于液体和气体中，氧化速度更慢，采用抽气方式将H2S气体从烧瓶中抽出的速度很快，出图3可知，10min即可将烧瓶内90%以上的硫化物抽出，从而有效地减少了硫化物在空气中的氧化时间。
图 6吸收液中H2O2浓度的影响
表3载气种类对测定的影响
表4不同载气实测水样结果（mg/l）
在烧瓶内加入500mg/L的SO42-，按实验步骤测定，对测定结果无干扰。用空气作载气，在进气口接一内装15ml0.5mol/LNaOH的吸收瓶，测定全程序空日，衰减档为4时，空白值如表5所列，说明空气作载气时，不会引入硫氧化物。
表5空气作载气时全程序空白值
8、吹气预分离——光度法和碘量法比较
在烧瓶内加入已知浓度的S2-，分别用本方法（IC法），吹气预分离——光度法和碘量法进行测定，比较结果列于表6。表明本法均比吹气法回收率高。
表6两种测定方法的比鞍
9、精密度与回收率
在烧瓶中加入已知浓度的S2-，按实验步骤测定其精密度与回收率，结果列于表7。
表7 精密度与回收率测定结果（单位：mg/L）
10、 实测水样加标回收率
用本方法测定了地表水、污染源废水中的S2-，结果列于表8。
表8 实测水样加标回收率
三、结论
1、本方法在实际测定中，去掉了预分离时的加热步骤，所用吸收时间较短，可用空气代替氮气做载气，从而缩短了测定时间，节约了测定费用，使操作十分简便。
方法在实际测定中，用稳定的SO42-标准溶液制作标准曲线，不再使用不稳定的Na2S，省
去了标定手续。离子色谱测定SO42-准确、快速，线性范围宽。
实验表明，方法的准确度及精密度均比吹气预分离——对氨基二甲基苯胺光度法和碘量法
有较大提高。
参考文献
[1]《水和废水监测分析方法》（第四版）[M].《水和废水监测分析方法》编委会，北京：中国环境科学出版社326（1989）
[2] 牟世芬, 韩铠, 骆元章, 侯小平，电化学检测器-离子色谱法同时测定微量的氰离子和硫离子[J].《分析化学》1985, 13 (6): 457-460
[3] 李运汇，原子吸收测定污水中可溶性硫化物[J].《环境工程》1987,5（3）54
[4] 张建生，张国峰，电导检测器离子色谱法测定水中硫化物[J].中国环境监测1988，4（5）13
[5]曹忠良，王珍云，《无机化学反应方程式手册》（第一版）[M].湖南科学技术出版社20（1985）
第一作者简介：李玉洁（1963---），女，本科学历，副高级工程师，从事环境监测的研究。