鋅離子濃度的測定

1、雙硫腺分光光度法GB7472-87 概 述 1.方法原理在pH為4.05.5的醋酸鹽緩沖介質(zhì)中。鋅離子與雙硫腺形成紅色螯合物，其反應(yīng)為：H C&H,HC6HsI III INN HN NZi+2S = C( >S = C<>211( >C = 5十 2H*N = NN = NN - NIIIIC.H,GH, C#H,H該螯合物可 被四氯化碳(或三氯甲烷)定量萃取。以混色法完成測定。用四氯化碳萃取，鋅一雙硫腺螯合物的最大吸收波長為535 nm,其摩爾吸光系數(shù)約為49.3X 10。2 .干擾及消除在本法規(guī)定的實驗條件下，天然水中正常存在的金屬離子不干擾測定。水中存在

2、少量 鈿、鎘、鉆、銅、金、鉛、汞、饃、鋁、銀和亞錫等金屬離子時，對本法均有干擾，但可用 硫代硫酸鈉掩蔽劑和控制溶液的pH值來消除這些干擾。三價鐵、余氯和其它氧化劑會使雙硫腺變成棕黃色。由于鋅普遍存在于環(huán)境中，而鋅與雙硫腺反應(yīng)又非常靈敏，因此需采取特殊措施防止污染。3 .方法的適用范圍當(dāng)使用光程為20mm比色皿，試份體積為 100ml時，鋅的最低檢出濃度為0.005mg/L。本法適用于測定天然水和輕度污染的地表水中的鋅。儀 器(1)分光光度計，應(yīng)用 10 mm或更長光程的比色皿。(2)分液漏斗：容量為 125和150ml,最好配有聚四氟乙烯活塞。(3)玻璃器皿：所有玻璃器皿均先后用1 + 1硝酸

3、浸泡和無鋅水清洗。試 劑(1)無鋅水：將普通蒸儲水通過陰陽離子交換柱以除去水中痕量鋅，用于配制試劑。(2)四氯化碳(CC。(3)高氯酸(p =1.75g/m1)。(4)鹽酸(p = 1.18g/ml)。(5) 6mo1/L鹽酸：取500ml濃鹽酸用水稀釋至 1000ml。(6) 2mol/L鹽酸：取100ml濃鹽酸用水稀釋至 600ml。(7) 0.02mol/L鹽酸：取 2mol/L鹽酸10ml用水稀釋到 1000ml。(8)乙酸(含量 36%)。(9)氨水(p = 0.90g/ml)。(10) 1+100氨溶液：取氨水 10ml用水稀釋至1000ml。(11)硝酸(p = 1.4g/ml)

4、。(12) 2% (V/V)硝酸溶液：取硝酸 20ml用水稀釋至1000 ml。(13) 0.2% (V/V)硝酸溶液：取 2ml硝酸用水稀釋至 1000ml。(14)乙酸鈉緩沖溶液：將68g三水合乙酸鈉(CCOONa - 3H2。)溶于水中。并稀釋至250ml,另取乙酸1份與7份水混合，將上述兩種溶液按等體積混合，混合液再用0.1% (m/V)雙硫月宗四氯化碳溶液重復(fù)萃取數(shù)次，直到最后的萃取液呈綠色不變， 然后再用四氯化碳萃取，以除去殘留的雙硫腺。(15)硫代硫酸鈉溶液：將 25g五水合硫代硫酸鈉(Na2s2O3 5”O(jiān))溶于100ml水中，每 次用0.05% (m/V)雙硫腺四氯化碳溶液

5、10ml萃取，直到雙硫腺溶液呈綠色不變 為止。然后再用四氯化碳萃取以除去多余的雙硫腺。(16)0.05%(m/V)雙硫腺四氯化碳貯儲溶液：稱取0.10g雙硫腺(C6H5NNCSNHNH C6H5)溶解于200ml四氯化碳，貯于棕色瓶中，放置在冰箱內(nèi)，如雙硫腺試劑不純，可按 下述步驟提純：將上述雙硫腺四氯化碳溶液濾去不溶物，濾液置分液漏斗中，每次用1+100氨水20ml提取，共提取 5次，此時雙硫腺進入水層，合并水層。然后用 6 mol/L 鹽酸中和，再用200ml四氯化碳分三次提取，合并四氯化碳層。將此雙硫腺四氯化碳 溶液放入棕色瓶中，保存于冰箱內(nèi)備用。(17) 0.01% (m/V)雙硫腺四

6、氯化碳中間溶液：臨用前將0.05% (m/V)雙硫腺四氯化碳溶液用四氯化碳稀釋 5倍。(18) 0.0004% (m/V)雙硫腺四氯化碳溶液：量取0.01% (m/V)雙硫腺四氯化碳溶液 10m1 ,用四氯化碳稀釋至 250ml (此溶液的透光度在 500nm波長處用10mm比色皿測量時 應(yīng)為70% )。當(dāng)天配制。(19)檸檬酸鈉溶液：將 10g二水合檸檬酸鈉(C6H5O7Na2 - 2H2O)溶解在90ml水中，按 上面介紹方法用雙硫腺四氯化碳溶液萃取純化，此試液用于玻璃器皿的最后洗滌。(20)鋅標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液：準(zhǔn)確稱取0.1000g鋅粒(純度99. 9%)溶于2mol/L鹽酸溶液5ml ,移

7、入1000ml容量瓶，用水稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含100聞鋅。(21)鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液：取鋅標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液(100闖/ml) 10.00ml置于1000ml容量并S中，用水稀 釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含1.00四鋅。步 驟1 .樣品預(yù)處理除非證明水樣的消化處理是不必要的，例如不含懸浮物的地下水和清潔地面水可直接 測定，否則要按下述二種情況進行預(yù)處理。(1)比較渾濁的地面水，每 100ml水樣加入lml硝酸，置于電熱板上微沸消解10min ,冷卻后用快速濾紙過濾，濾紙用0.2%硝酸溶液洗滌數(shù)次，然后用此酸稀釋到一定體積， 供測定用。(2)含懸浮物和有機物質(zhì)較多的地面水或廢水，每 100ml水樣加入5ml

8、硝酸，置電熱板上 加熱，消解到10m1左右，稍冷卻，再加入 5m1硝酸和2ml高氯酸后，繼續(xù)加熱消 解，蒸至近干。冷卻后用0.2%硝酸溶液溫?zé)崛芙鈿堅鋮s后，用快速濾紙過濾，濾紙用0.2%硝酸洗滌數(shù)次，濾液用此酸稀釋定容后，供測定用。每分析一批試樣要 平行做兩個空白試驗。(3)準(zhǔn)確量取含不超過 5聞鋅的適量試樣放入 250ml分液漏斗中，用水補充至100ml,加入3滴0.l %百里酚藍指示液， 用6mol/ L氫氧化鈉溶液，或6mo1/ L鹽酸溶液調(diào)節(jié)到 剛好出現(xiàn)穩(wěn)定的黃色，此時溶液的pH為2.8,備作測定用。2 .試樣如果水樣中鋅的含量太高而不在測定范圍，可將試樣作適當(dāng)?shù)南♂尰驕p少取樣量。

9、如鋅的含量太低，也可取較大量試樣置于石英皿中進行濃縮。如果取加酸保存的試樣，則要取一份試樣放在石英皿中，蒸發(fā)至干，以除去過量酸(注意：不要用氫氧化物中和，因為此類 試劑中的含鋅量往往過高 )。然后加無鋅水，加熱煮沸 5min,用稀鹽酸或經(jīng)提純的氨水調(diào)節(jié) 試樣的pH在23之間，最后以無鋅水定容。3 .樣品測定(1)顯色萃?。喝?0.0ml (含鋅量在0.55聞之間)試樣置于125ml分液漏斗中，加入乙 酸鈉緩沖溶液5ml及硫代硫酸鈉溶液 1ml,混勻后，再加0.0004% (m/V)雙硫月宗四 氯化碳溶液10.0ml。振才§4min,靜置分層后，將四氯化碳層通過少許潔凈脫脂棉過濾 入2

10、0mm比色皿中。(2)光度測量：立即在 535nm波長處測量溶液的吸光度，參比皿中放入四氯化碳。由測量 所得吸光度扣去空白試驗吸光度之后，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出鋅量，然后按公式計算樣 品中鋅的含量?？瞻自囼灒河眠m量無鋅水代替試樣，其它試劑用量均相同，按上述步驟進行處理。(3)校準(zhǔn)曲線的繪制：向一系列125ml分液漏斗中，分別加入鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液 (1.00 fg /ml)。、 0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00ml各加適量無鋅水補充到10ml,向各分液漏中加入乙酸鈉緩沖溶液 5m1和硫代硫酸鈉溶液lmL混勻后，以下按樣品測定步驟進 行顯色萃取和測量。計 算M鋅(Zn , mg/L)=式中，m從校準(zhǔn)曲線上查得鋅量(闖)；V 用于測定的水樣體積(ml)。精密度和準(zhǔn)確度46個實驗室曾用本法分析過一個合成水樣，其中含 0.650mg/L鋅，其它離子含量以mg/L 計為：鋁 0.50;鎘 0.050;銘 0.110;銅 0.470;鐵 0.30;鉛 0.070;鎰 0.12 和銀 0.15;得到的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為 18.2%;相對誤差為25.9%。注意事項(1)本法的成敗關(guān)鍵在于所用的器皿和試劑以及去離子水，均應(yīng)不含痕量鋅。因此，在進行實驗測定之前應(yīng)先用硝酸浸泡所用器皿，用水沖