碘量法測定水中溶解氧方法改進(jìn)

1、第20卷第3期環(huán)境研究與監(jiān)測2007年09月分析測試(3133碘量法測定水中溶解氧方法改進(jìn)王琪,袁翠(博興縣環(huán)境保護(hù)局,山東博興256500摘要:碘量法測定溶解氧時,用N H3H2O2KI代替NaO H(KO H2KI固定溶解氧,用1:1的H2SO4和H3PO4混合酸代替H2SO4溶解沉淀,沉淀沉降速度更快,分界線更明顯,沉淀溶解也更完全.同時做樣品空白實(shí)驗(yàn),校正了氧化還原性物質(zhì)產(chǎn)生的干擾,對廢水有明顯的抗干擾能力.通過對蒸餾水、自來水、池塘水、廢水進(jìn)行溶解氧測定,結(jié)果均非常滿意.關(guān)鍵詞:溶解氧;方法改進(jìn);樣品空白;干擾校正中圖分類號:X832文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:(G07060(20070

2、320031203目前,在環(huán)境監(jiān)測工作中,測定溶解氧時較為常用的標(biāo)準(zhǔn)方法為碘量法.對于較清潔的沒有干擾的地表水可直接測定其溶解氧.但是大部分受污染的地表水和工業(yè)廢水由于水樣有色或含有氧化性及還原性物質(zhì)Cl2、NO2-、S2-、S2O2-3、SO2-3、Fe2+等,在溶解氧析碘的過程中將定量地產(chǎn)生I2或消耗產(chǎn)生的I2,產(chǎn)生正負(fù)干擾.而其修正法也只能消除水樣中NO2-、Fe2+和色度的干擾.同時,水樣往往含有懸浮物質(zhì),加入NaO H(KO H2KI固定劑后沉淀分層不明顯,有時沉淀加入H2SO4后也難于完全溶解,直接影響溶解氧的測定.本人用N H3H2O2KI代替NaO H(KO H2KI固定溶解氧

3、,用11的H2SO4和H3PO4混合酸代替H2SO4溶解沉淀,同時做樣品空白實(shí)驗(yàn),對溶解氧測定方法進(jìn)行了改進(jìn),校正了水樣色度及氧化還原性物質(zhì)產(chǎn)生的干擾.實(shí)驗(yàn)證明,改用本法進(jìn)行溶解氧測定,沉淀沉降速度更快,分界線更明顯,沉淀溶解也更完全,且對廢水有明顯的抗干擾能力.對蒸餾水、自來水、池塘水、廢水進(jìn)行溶解氧測定,結(jié)果均非常滿意.1實(shí)驗(yàn)部分1.1試劑與儀器N H3H2O2KI溶液:稱取75g KI溶于11的氨水中,并用1:1的氨水稀釋至500mL,避光保存.(此溶液酸化后,遇淀粉應(yīng)不呈藍(lán)色.收稿日期:2007205223.作者簡介:王琪,環(huán)境工程本科,高級工程師,主要從事水環(huán)境監(jiān)測.MnSO4溶液:

4、稱取240g Mn SO44H2O溶于水,用水稀釋至500mL.11H2SO42H3PO4混合酸.0.01mol/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液.0.01mol/L(1/2I2碘標(biāo)準(zhǔn)溶液.250mL溶解氧瓶及碘量瓶.其它試劑及所用儀器均同文獻(xiàn)1,2.1.2實(shí)驗(yàn)步驟1.2.1樣品測定溶解氧的固定:用250mL溶解氧瓶同點(diǎn)同時取兩瓶水樣,用移液管插入一溶解氧瓶的液面下,加入1.0mL MnSO4、2.0mL N H3H2O2KI溶液,蓋好瓶塞,顛倒混合數(shù)次,靜置.待棕色沉淀物降至瓶內(nèi)一半時,再顛倒混合幾次,待沉淀物下降到瓶底.析出碘:輕輕打開瓶塞,立即用移液管插入液面下加入2mL11H2SO42H3P

5、O4混合酸.小心蓋好瓶塞,顛倒混合搖勻,至棕色沉淀物全部溶解,放置暗處5min.滴定:吸取100.0mL上述溶液于250mL錐形瓶中,加入10.0mL碘標(biāo)準(zhǔn)溶液,用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈淡黃色,加入1mL淀粉溶液,繼續(xù)滴定至藍(lán)色剛好褪去為止,記錄Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液用量V1.1.2.2樣品空白測定用移液管插入另一溶解氧瓶的液面下,加入2.0mL N H3H2O2KI溶液,蓋好瓶塞,顛倒混合數(shù)次.先于250mL錐形瓶中加10.0mL碘標(biāo)準(zhǔn)溶液,0.8mL H2SO42H3PO4混合酸后,再加入100.0 mL上述溶液,充分搖勻,再加入0.4mL MnSO4溶液再搖勻,按上法滴定,記

6、錄Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液用量V2.如果確認(rèn)樣品無干擾成分,就不必做樣品空白實(shí)驗(yàn),在樣品滴定時也無須加I2標(biāo)準(zhǔn)溶液.1.3.3測定結(jié)果計(jì)算溶解氧(O2mg/L=M(V1-V2×8×103/100式中,M為Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度,mol/L; V1為樣品滴定Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液用量,mL;V2為樣品空白滴定Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液用量,mL;8為1/4 O2摩爾質(zhì)量,g/mol.2結(jié)果與討論2.1方法的準(zhǔn)確度與精密度分別用本法和原標(biāo)準(zhǔn)方法對蒸餾水、自來水溶解氧進(jìn)行測定實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1.表1兩種方法測定蒸餾水、自來水溶解氧結(jié)果比較樣品標(biāo)準(zhǔn)方法測定均值/mgL-1本法測定值

7、/mgL-1均值/mgL-1CV/%蒸餾水7.247.257.267.287.247.267.260.18自來水 6.80 6.786.766.746.786.75 6.760.23由表1可知,本法測得的蒸餾水、自來水溶解氧值與標(biāo)準(zhǔn)方法測定值基本一致,其相對誤差分別為0.28%、0.59%;相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.18%和0. 23%.分別用本法和原標(biāo)準(zhǔn)方法對6個池塘水溶解氧進(jìn)行6次平行測定實(shí)驗(yàn),結(jié)果見表2.表2兩種方法測定池塘水溶解氧結(jié)果比較mg/L 樣品編號標(biāo)準(zhǔn)法本法1 5.76 5.802 6.90 6.953 5.38 5.354 6.13 6.085 5.10 5.086 6.76 6

8、.83由表2可知,兩種方法的測定結(jié)果很吻合,并且經(jīng)配對t檢驗(yàn)法加以檢驗(yàn),它們之間無顯著性差異.2.2N H3H2O2KI的用量取250mL水樣分別加入05mL N H3H2O2 KI進(jìn)行溶解氧測定,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,N H3H2O2KI 加量在1.04mL時測定值一致,5mL時沉淀溶解不完全,本法N H3H2O2KI用量確定為2mL.以測定某蒸餾水溶解氧為例,結(jié)果見表3.2.3H2SO42H3PO4的用量分別加入0.53.0mL H2SO42H3PO4混合酸于已加固定劑的250mL水樣中進(jìn)行溶解氧測定實(shí)驗(yàn),當(dāng)混合酸用量在1.0mL以上時溶解氧測定值基本一致,1.0mL以下沉淀溶解不完全.本法選用加

9、2mL H2SO42H3PO4混合酸.表4為H2SO42H3PO4混合酸不同加入量對某自來水溶解氧測定結(jié)果的影響.表3NH3H2O2KI不同用量對蒸餾水溶解氧測定結(jié)果影響N H3H2O2KI用量/mL溶解氧測定結(jié)果均值/mgL-10.00.000.57.141.07.262.07.283.07.264.07.275.07.16表4H2SO42H3PO4混合酸不同加入量對自來水溶解氧測定結(jié)果的影響.H2SO42H3PO4加入量/mL溶解氧測定結(jié)果均值/mgL-10.5 5.121.0 6.701.5 6.722.0 6.742.5 6.723.0 6.712.4樣品空白實(shí)驗(yàn)及意義大部分受污染的地

10、表水和工業(yè)廢水由于水樣含有氧化性及還原性物質(zhì)Cl2、NO2-、S2-、S2O2-3、SO2-3、Fe2+等,在溶解氧分析過程中,它們將產(chǎn)生I2或消耗產(chǎn)生的I2,干擾分析測定.標(biāo)準(zhǔn)法需先對水樣進(jìn)行氧化、還原性干擾檢驗(yàn),確認(rèn)樣品中干擾成分是氧化性物質(zhì)還是還原性物質(zhì),實(shí)驗(yàn)步驟較為煩瑣.而23環(huán)境研究與監(jiān)測第20卷本法通過樣品空白實(shí)驗(yàn),可將氧化、還原干擾一并消除,同時還可以校正水樣色度的干擾.但做樣品空白實(shí)驗(yàn)時一定注意試劑加入順序,要先加I2標(biāo)準(zhǔn)溶液,經(jīng)混合酸酸化后,再加樣品空白液進(jìn)行滴定.2.5方法的抗干擾能力Fe2+3mg/L以下不干擾測定,3mg/L以上產(chǎn)生明顯的負(fù)干擾;NO2-小于0.5mg/

11、L干擾不明顯;水樣含Cl2、S2-、S2O2-3、SO2-3濃度不太高時對溶解氧測定不產(chǎn)生干擾,當(dāng)水樣含Cl25mg/L以上、S2-、S2O2-3、SO2-310mg/L以上時干擾十分明顯.通過用本法和原標(biāo)準(zhǔn)方法對生活廢水溶解氧進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn)可知,本法對廢水有明顯的抗干擾能力.結(jié)果見表5.表5兩種方法測定生活廢水溶解氧結(jié)果比較mg/L樣品編號硫化物測定值溶解氧測定值標(biāo)準(zhǔn)法本法1 5.21 4.15 6.062 5.12 5.00 6.313 5.09 4.86 6.534 5.02 5.27 6.285 5.16 4.48 6.246 5.04 5.08 6.02由表5可知,生活廢水中含有相當(dāng)于

12、0.94 1191mg/L溶解氧的還原性物質(zhì),本法通過樣品空白實(shí)驗(yàn)有效地校正了其干擾.3結(jié)論(1用N H3H2O2KI代替NaO H(KO H2KI 固定溶解氧,用1:1的H2SO4和H3PO4混合酸代替H2SO4溶解沉淀,對溶解氧進(jìn)行測定,方法切實(shí)可行,測得蒸餾水、自來水、池塘水溶解氧與標(biāo)準(zhǔn)法測定結(jié)果基本一致,無顯著性差異.(2本法通過樣品空白實(shí)驗(yàn)有效地校正了水樣色度及氧化、還原性物質(zhì)產(chǎn)生的干擾;對受污染的廢水有明顯的抗干擾能力,Fe2+3mg/L以下、NO2-0.5mg/L以下不干擾測定,水樣含Cl2、S2-、S2O2-3、SO2-3濃度不太高時對溶解氧測定也不產(chǎn)生干擾.(3本法較原標(biāo)準(zhǔn)法

13、沉淀沉降速度快,分界線更明顯,沉淀溶解也更完全,且N H3H2O2KI溶液的配制更簡便快速,省時省力,大大提高了工作效率,值得推廣應(yīng)用.參考文獻(xiàn):1國家環(huán)保局水和廢水監(jiān)測分析方法編委會.水和廢水監(jiān)測分析方法M.第3版.北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,1989.246248.2溶解氧的測定S.碘量法.G B748921987.(上接第64頁輔流量加熱系統(tǒng)無加熱能力,則水氣會進(jìn)入并損環(huán)輔流量傳感器,使輔流量失常,影響大氣顆粒物質(zhì)量濃度的測定.檢查儀器最近是否出現(xiàn)過斷電現(xiàn)象.由于斷電一段時間后,采樣過濾膜表層堆積的灰,在溫度下降的同時吸收空氣中的水分,使表層積灰受潮發(fā)黏,重新通電時抽氣泵突然啟動,使采樣過

14、濾膜表層積灰緊壓濾膜,造成濾膜下氣路出現(xiàn)短時間負(fù)壓,影響錐形元件正常工作.將采樣濾膜取下再安裝,一般可以恢復(fù)正常.現(xiàn)象三:監(jiān)測數(shù)據(jù)上、下非連續(xù)性波動明顯.故障分析:檢查采樣濾膜是否正確安裝,如安裝斜或不穩(wěn)都將影響錐形元件的正常工作.查看頻率波動范圍,頻率數(shù)值最后兩位數(shù)值的波動范圍要在±10之間,如大于±10,說明采樣濾膜安裝失敗.將采樣濾膜拆下,重新再安裝一次,可以恢復(fù)正常.現(xiàn)象四:電源錯誤故障分析:檢查220V交流電源是否穩(wěn)定,電源插頭接觸是否良好;打開機(jī)箱.檢查機(jī)內(nèi)電源板接觸是否良好,有必要時,將電源板上所有接插件和接頭輕按一下.現(xiàn)象五:開機(jī)時監(jiān)測儀上無任何顯示(但有電.故障分析:可能CPU板上的電池用完.更換一個新電池就可以解決.4結(jié)束語1400A微振蕩天平測塵儀是一種高度自動化,性能穩(wěn)定,故障率低的顆粒物監(jiān)測儀器,掌握其正確操作方法后,其日常維護(hù)和