溶解氧的测定碘量法.PDF

1 FHZHJSZ0027 水质 溶解氧的测定 碘量法 F-HZ-HJ-SZ-0027 水质溶解氧的测定碘量法 本方法等效采用国际标准 ISO 58131983本方法规定采用碘量法测定水中溶解氧由 于考虑到某些干扰而采用改进的温克勒Winkler法 1 范围 碘量法是测定水中溶解氧的基准方法在没有干扰的情况下此方法适用于各种溶解氧 浓度大于 0.2mg/L和小于氧的饱和浓度两倍约 20mg/L的水样易氧化的有机物如丹宁酸 腐植酸和木质素等会对测定产生干扰可氧化的硫的化合物如硫化物硫脲也如同易于消 耗氧的呼吸系统那样产生干扰当含有这类物质时宜采用电化学探头法 亚硝酸盐浓度不高于 15mg/L时就不会产生干扰因为它们会被加入的叠氮化钠破坏掉 如存在氧化物质或还原物质需改进测定方法见第 8 条 如存在能固定或消耗碘的悬浮物本方法需按附录 A 中叙述的方法改进后方可使用 2 原理 在样品中溶解氧与刚刚沉淀的二价氢氧化锰将氢氧化钠或氢氧化钾加入到二价硫酸锰 中制得反应酸化后生成的高价锰化合物将碘化物氧化游离出等当量的碘用硫代硫酸钠 滴定法测定游离碘量 3 试剂 分折中仅使用分析纯试剂和蒸馏水或纯度与之相当的水 3.1 硫酸溶液 小心地把 500mL 浓硫酸1.84g/mL在不停搅动下加入到 500mL 水中 注若怀疑有三价铁的存在则采用磷酸H3PO41.70g/mL 3.2 硫酸溶液c1/2H2SO42mol/L 3.3 碱性碘化物叠氮化物试剂 注当试样中亚硝酸氮含量大于 0.05mg/L 而亚铁含量不超过 1mg/L 时为防止亚硝酸氮对测定结果的 干涉需在试样中加叠氮化物叠氮化钠是剧毒试剂若已知试样中的亚硝酸盐低于 0.05mg/L则可省去 此试剂 a. 操作过程中严防中毒 b. 不要使碱性碘化物叠氮化物试剂3.3酸化因为可能产生有毒的叠氮酸雾 将35g的氢氧化钠NaOH[或59g的氢氧化钾KOH]和30g碘化钾KI[或27g碘化钠NaI] 溶解在大约 50mL 水中 单独地将 1g的叠氮化钠NaN3溶于几毫升水中 将上述二种溶液混合并稀释至 100mL 溶液贮存在塞紧的细口棕色瓶子里 经稀释和酸化后在有指示剂3.7存在下本试剂应无色 3.4 无水二价硫酸锰溶液340g/L或一水硫酸锰 380g/L 溶液 可用 450g/L 四水二价氯化锰溶液代替 过滤不澄清的溶液 3.5 碘酸钾c1/6KIO310mmol/L 标准溶液 在 180干燥数克碘酸钾KIO3称量 3.5670.003g溶解在水中并稀释到 1000mL 将上述溶液吸取 100mL 移入 1000mL 容量瓶中用水稀释至标线 3.6 硫代硫酸钠标准滴定液cNa2S2O310mmol/L 3.6.1 配制 将 2.5g 五水硫代硫酸钠溶解于新煮沸并冷却的水中再加 0.4g 的氢氧化钠NaOH并 2 稀释至 1000mL 溶液贮存于深色玻璃瓶中 3.6.2 标定 在锥形瓶中用 100150mL 的水溶解约 0.5g 的碘化钾或碘化钠KI 或 NaI加入 5mL 2mol/L的硫酸溶液3.2,混合均匀加 20.00mL 标准碘酸钾溶液3.5稀释至约 200mL立即 用硫代硫酸钠溶液滴定释放出的碘当接近滴定终点时溶液呈浅黄色加指示剂3.7再 滴定至完全无色 硫代硫酸钠浓度cmmol/L由式1求出 1 66 . 1 206 V c 式中V硫代硫酸钠溶液滴定量mL 每日标定一次溶液 3.7 淀粉新配制 10g/L 溶液 注也可用其他适合的指示剂 3.8 酚酞1g/L 乙醇溶液 3.9 碘约 0.005mol/L 溶液 溶解 45g的碘化钾或碘化钠于少量水中加约 130mg的碘待碘溶解后稀释至 100mL 3.10 碘化钾或碘化钠 4 仪器 除常用试验室设备外还有 4.1 细口玻璃瓶容量在 250300mL 之间校准至 1mL具塞温克勒瓶或任何其他适合的 细口瓶瓶肩最好是直的每一个瓶和盖要有相同的号码用称量法来测定每个细口瓶的体 积 5 操作步骤 5.1 当存在能固定或消耗碘的悬浮物或者怀疑有这类物质存在时按附录 A 叙述的方法测 定或最好采用电化学探头法测定溶解氧 5.2 检验氧化或还原物质是否存在 如果预计氧化或还原剂可能干扰结果时取 50mL 待测水加 2 滴酚酞溶液3.8后中 和水样加 0.5mL 硫酸溶液3.2几粒碘化钾或碘化钠3.10质量约 0.5g和几滴指示剂溶液 3.7 如果溶液呈蓝色则有氧化物质存在如果溶液保持无色加 0.2mL 碘溶液3.9振荡 放置 30s如果没有呈蓝色则存在还原物质进一步加碘溶液可以估计 8.2.3 中次氯酸钠溶 液的加入量 有氧化物质存在时按照 8.1 中规定处理有还原物质存在时按照 8.2 中规定处理没 有氧化或还原物时按照 5.35.45.5 中规定处理 5.3 样品的采集 除非还要作其他处理样品应采集在细口瓶中4.1测定就在瓶内进行试样充满全部 细口瓶 注在有氧化或还原物的情况下需取二个试样见 8.1.2.1 和 8.2.3.1. 5.3.1 取地表水样 充满细口瓶至溢流小心避免溶解氧浓度的改变对浅水用电化学探头法更好些 在消除附着在玻璃瓶上的气泡之后立即固定溶解氧见 5.4 5.3. 2 从配水系统管路中取水样 将一惰性材料管的入口与管道连接将管子出口插入细口瓶的底部4.1 用溢流冲洗的方式充入大约 10 倍细口瓶体积的水最后注满瓶子在消除附着在玻璃瓶 上的空气泡之后立即固定溶解氧见 5.4 3 5.3.3 不同深度取水样 用一种特别的取样器内盛细口瓶4.1瓶上装有橡胶入口管并插入到细口瓶的底部 4.1 当溶液充满细口瓶时将瓶中空气排出避免溢流某些类型的取样器可以同时充满几个 细口瓶 5.4 溶解氧的固定 取样之后最好在现场立即向盛有样品的细口瓶中加 1mL 二价硫酸锰溶液3.4和 2mL 碱性试剂3.3使用细尖头的移液管将试剂加到液面以下小心盖上塞子避免把空气泡 带入 若用其他装置必须小心保证样品氧含量不变 将细口瓶上下颠倒转动几次使瓶内的成分充分混合静置沉淀最少 5min然后再重新 颠倒混合保证混合均匀这时可以将细口瓶运送至实验室 若避光保存样品最长贮藏 24h 5.5 游离碘 确保所形成的沉淀物已沉降在细口瓶下三分之一部分 慢速加入 1.5mL 硫酸溶液3.1[或相应体积的磷酸溶液见 3.1 注]盖上细口瓶盖然后 摇动瓶子要求瓶中沉淀物完全溶解并且碘已均匀分布 注若直接在细口瓶内进行滴定小心地虹吸出上部分相应于所加酸溶液容积的澄清液而不扰动底 部沉淀物 5.6 滴定 将细口瓶内的组分或其部分体积V1转移到锥形瓶内 用硫代硫酸钠3.6滴定 在接近滴 定终点时加淀粉溶液3.7或者加其他合适的指示剂 6 结果计算 溶解氧含量 c1mg/L由式2求出 2 4 1 12 1 V cfVM c r 式中Mr氧的分子量Mr32 V1滴定时样品的体积mL 一般取 V1100mL若滴定细口瓶内试样则 V1V0 c硫代硫酸钠溶液3.6的实际浓度mol/L 3 0 0 1 − VV V f 式中V0细口瓶4.1的体积mL V二价硫酸锰溶液3.41mL和碱性试剂3.32mL体积的总和结果取一位小数 7 精密度 分别在四个实验室内 自由度为 10 对空气饱合的水范围在 8.59mg/L进行了重复测定 得到溶解氧的批内标准差在 0.030.05mg/L 之间 8 特殊情况 8.1 存在氧化性物质 8.1.1 原理 通过滴定第二个试验样品来测定除溶解氧以外的氧化性物质的含量以修正第 6 条中得 到的结果 8.1.2 步骤 8.1.2.1 按照 5.3 中规定取二个试验样品 8.1.2.2 按照 5.45.55.6 中规定的步骤测定第一个试样中的溶解氧 4 8.1.2.3 将第二个试样定量转移至大小适宜的锥形瓶内加 1.5mL 硫酸溶液3.1[或相应体积 的磷酸溶液见 3.1 注] 然后再加 2mL 碱性试剂3.3和 1mL 二价硫酸锰溶液3.4 放置 5min 用硫代硫酸钠3.6滴定在滴定快到终点时加淀粉3.7或其他合适的指示剂 8.1.3 结果计算 溶解氧含量 c2mg/L由式4给出 4 44 3 4 1 12 2 − V cVM V cfVM c rr 式中MrV1V2c 和 f1与第 6 条中含义相同 V3盛第二个试样的细口瓶体积mL V4滴定第二个试样用去的硫代硫酸钠的溶液3.6的体积mL 8.2 存在还原性物质 8.2.1 原理 加入过量次氯酸钠溶液氧化第一和第二个试样中的还原性物质测定一个试样中的溶 解氧含量测定另一个试样中过剩的次氯酸钠量 8.2.2 试剂 在第三条中规定的试剂和 8.2.2.1 次氯酸钠溶液约含游离氯 4g/L用稀释市售浓次氯酸钠溶液的办法制备用碘量 法测定溶液的浓度 8.2.3 操作步骤 8.2.3.1 按照 5.3 中规定取二个试样 8.2.3.2 向这二个试样中各加入 1.00mL若需要可加入更多的准确体积的次氯酸钠溶液 8.2.2.1见 5.2 注盖好细口瓶盖混合均匀 一个试样按 5.45.5 和 5.6 中的规定进行处理另一个按照 8.1.2.3 的规定进行 8.2.4 结果计算 溶解氧的含量 c3mg/L由式5给出 5 44 53 4 1 22 3 − − VV cVM V cfVM c rr 式中MrV1V2和 c 与第 6 条含义相同 V3和 V4与 8.1.3 含义相同 V5加入到试样中次氯酸钠溶液的体积mL通常 V51.00mL 6 50 0 2 −− VVV V f 式中V与第 6 条含义相同 V0盛第一个试验样品的细口瓶的体积mL 9 试验报告 试验报告包括下列内容 a. 参考了本国家标准 b. 对样品的精确鉴别 c. 结果和所用的表示方法 d. 环境温度和大气压力 e. 测定期间注意到的特殊细节 f. 本方法没有规定的或考虑可任选的操作细节 10 参考文献 5 GB7489-87 附 录 A 含有固定或消耗碘的悬浮物时的修正法 * 参考件 A.1 原理 用明矾将悬浮物絮凝然后分离并排除这种干扰 A.2 试剂 在第 3 条中规定的试剂此外尚需 A. 2.1 十二水硫酸钾铝[AlKSO4212H2O] 10m/m溶液 A.2.2 氨溶液13mol/L 0.91g/mL A.3 步骤 将待测水充入容积约 1000mL 的具玻璃塞细口瓶中直至溢出 操作时需遵照 5.3 中的有 关注意事项用移液管在液面下加 20mL 硫酸钾铝溶液A.2.1和 4mL 氨溶液A.3.2盖上细 口瓶盖 将瓶子颠倒摇动几次使充分混合 待沉淀物沉降 将顶部清液虹吸至两个细口瓶4.1 内按 5.2 检验氧化还原物质的存在再按 5.45.5 和 5.6 或 8.1 或 8.2 相应步骤进行测定 A.4 结果计算 含有固定或消耗碘的悬浮物时溶解氧含量的校正因子按式A1计算 1 “ 6 6 A VV V F − 式中V6A.3 中用来采样的细口瓶体积mL V“硫酸钾铝溶液A.2.120mL和氨溶液A.2.24mL的总体积 * 在这种情况下 也推荐采用电化学探头法