硫酸盐的测定重量法.PDF

1 HZHJSZ0045 水质 硫酸盐的测定 重量法 HZ-HJ-SZ-0045 水质硫酸盐的测定重量法 1 范围 1.1 本方法规定了测定水中硫酸盐的重量法 本方法适用于地面水地下水含盐水生活污水及工业废水 本方法可以准确地测定硫酸盐含量 10mg/L以 SO42-计以上的水样测定上限为 5000mg/L以 SO42-计 1.2 干扰 样品中若有悬浮物二氧化硅硝酸盐和亚硝酸盐可使结果偏高碱金属硫酸盐特别 是碱金属硫酸氢盐常使结果偏低铁和铬等影响硫酸钡的完全沉淀形成铁和铬的硫酸盐也 使结果偏低 在酸性介质中进行沉淀可以防止碳酸钡和磷酸钡沉淀但是酸度高会使硫酸钡沉淀的溶 解度增大 当试料中含 CrO42-PO43-大于 10mgNO3-1000mgSiO2 2.5mgCa22000mgFe35.0mg 以下不干扰测定 在分析开始的预处理阶段在酸性条件下煮沸可以将亚硫酸盐和硫化物分别以二氧化硫 和硫化氢的形式赶出 在废水中他们的浓度很高 发生 2H2SSO422H3S3H2O 反应时 生成为单体硫应该过滤掉以免影响测定结果 2 原理 在盐酸溶液中硫酸盐与加入的氯化钡反应形成硫酸钡沉淀沉淀反应在接近沸腾的温 度下进行并在陈化一段时间之后过滤用水洗到无氯离子烘干或灼烧沉淀称硫酸钡的 重量 3 试剂 本方法所用试剂除另有说明外均为认可的分析纯试剂所用水为去离子水或相当纯度 的水 3.1 盐酸11 3.2 二水合氯化钡溶液100g/L将 100g二水合氯化钡BaCl22H2O溶于约 800mL 水中 加热有助于溶解 冷却溶液并稀释至 1L 贮存在玻璃或聚乙烯瓶中 此溶液能长期保持稳定 此溶液 1mL 可沉淀约 40mg SO42- 注意氯化钡有毒谨防入口 3.3 氨水11 注意氨水能导致烧伤刺激眼睛呼吸系统和皮肤 3.4 甲基红指示剂溶液1g/L将 0.1g甲基红钠盐溶解在水中并稀释到 100mL 3.5 硝酸银溶液约 0.1mol/L将 1.7g硝酸银溶解于 80mL 水中加 0.1mL 浓硝酸稀释至 100mL贮存于棕色玻璃瓶中避光保存长期稳定 3.6 碳酸钠无水 4 仪器 4.1 蒸汽浴 4.2 烘箱带恒温控制器 4.3 马福炉带有加热指示器 4.4 干燥器 4.5 分析天平可称准至 0.1mg 4.6 滤纸酸洗过无灰分经硬化处理过能阻留微细沉淀的致密滤纸即慢速定量滤纸及 2 中速定量滤纸 4.7 滤膜孔径为 0.45m 4.8 熔结玻璃坩埚G4约 30mL 4.9 瓷坩埚约 30mL 4.10 铂蒸发皿250mL 注可用 3050mL 代替 250mL 铂蒸发皿水样体积大时可分次加入 5 试样制备 5.1 样品可以采集在硬质玻璃或聚乙烯瓶中为了不使水样中可能存在的硫化物或亚硫酸盐 被空气氧化容器必须用水样完全充满不必加保护剂可以冷藏较长时间 5.2 试料的制备取决于样品的性质和分析的目的为了分析可过滤态的硫酸盐水样应在采 样后立即在现场或尽可能快地用 0.45m 的微孔滤膜过滤滤液留待分析需要测定硫酸盐 的总量时应将水样摇匀后取试料适当处理后进行分析 6 操作步骤 6.1 预处理 6.1.1 将量取的适量可滤态试料例如含 50mg SO42-置于 500mL 烧杯中加两滴甲基红指示 剂3.4用适量的盐酸3.1或者氨水3.3调至显橙黄色再加 2mL 盐酸3.1加水使烧杯中溶 液的总体积至 200mL加热煮沸至少 5min 6.1.2 如果试料中二氧化硅的浓度超过 25mg/L则应将所取试料置于铂蒸发皿4.10中在 蒸气浴上蒸发到近干加 1mL 盐酸3.1将皿倾斜并转动使酸和残渣完全接触继续蒸发到 干放在 180的烘箱内完全烘干如果试料中含有机物质, 就在燃烧器的火焰上炭化然后 用 2mL 水和 1mL 盐酸3.1把残渣浸湿再在蒸气浴上蒸干加入 2mL 盐酸3.1用热水溶 解可溶性残渣后过滤用少量热水多次反复洗涤不溶解的二氧化硅将滤液和洗液合并按 6.1.1 调节酸度 6.1.3 如果需要测总量而试料中又含有不溶解的硫酸盐则将试料用中速定量滤纸过滤并 用少量热水洗涤滤纸将洗涤液和滤液合并将滤纸转移到铂蒸发皿4.10中在低温燃烧器 上加热灰化滤纸将 4g无水碳酸钠3.6同皿中残渣混合并在 900加热使混合物熔融放 冷 用 50mL 水将熔融混合物转移到 500mL 烧杯中 使其溶解 并与滤液和洗液合并 按 6.1.1 调节酸度 6.2 沉淀 将 6.1 预处理所得的溶液加热至沸 在不断搅拌下缓慢加入 105mL 热氯化钡溶液3.2 直到不再出现沉淀然后多加 2mL在 8090下保持不少于 2h或在室温至少放置 6h最 好过夜以陈化沉淀 注缓慢加入氯化钡溶液煮沸均为促使沉淀凝聚减少其沉淀的可能性 6.3 过滤沉淀灼烧或烘干 6.3.1 灼烧沉淀法 用少量无灰过滤纸纸浆与硫酸钡沉淀混合用定量致密滤纸过滤用热水转移并洗涤沉 淀用几份少量温水反复洗涤沉淀物直至洗涤液不含氯化物为止滤纸和沉淀一起置于 事先在 800灼烧恒重后的瓷坩埚里烘干小心灰化滤纸后不要让滤纸烧出火焰将坩埚移 入高温炉里在 800灼烧 1h放在干燥器内冷却称重直至灼烧至恒重 6.3.2 烘干沉淀法 用在 105干燥并已恒重后的熔结玻璃坩埚G4过滤沉淀 用带橡皮头的玻璃棒及温水将 沉淀定量转移到坩埚中去用几份少量的温水反复洗涤沉淀直至洗涤液不含氯化物取下 坩埚并在烘箱内于 1052干燥 12h放在干燥器内冷却称重直到干燥至恒重 洗涤过程中氯化物的检验 在含约 5mL 硝酸银溶液3.5的小烧杯中收集约 5mL 的洗涤水如果没有沉淀生成或者 不显浑浊即表明沉淀中已不含氯离子 3 7 结果计算 硫酸根SO42-的含量 cmg/L按下式进行计算 V m c 1000 6 . 411 式中m从试料中沉淀出来的硫酸钡重量g V试料的体积mL 411.6BaSO4质量换算为 SO4的因素 8 精密度 样品 试料体积 mL 硫酸盐浓度 mg/L SI mg/L VI SR mg/L VR 备 注 1 200 50 3.3 一个实验室 9 个自由度 2 20 210 3.3 1.6 6.9 3.3 10 个实验室 37 个自由度 3 20 583 8.4 1.4 6.9 3.3 10 个实验室 35 个自由度 4 20 1160 9.3 0.8 11.6 1.0 9 个实验室 32 个自由度 5 20 1500 21.3 同 1 6 20 5000 29.4 同 1 注SI再现性标准偏差VI再现性变异系数SR重复性标准偏差VR重复性变异系数 9 参考文献 GB11899-89 附 录 A 参考件 A1 使用过的熔结玻璃坩埚的清洗可用每升含 5g 2NaEDTA 和 25mL 乙醇胺 [CH2OHCH2NH2]的水溶液将坩埚浸泡一夜然后将坩埚在抽吸情况下用水充分洗涤 A2 用少量无灰滤纸的纸浆与硫酸钡混合能改善过滤并防止沉淀产生蠕升现象纸浆与过 滤硫酸钡的滤纸可一起灰化 A3 将 BaSO4沉淀陈化好并定量转移是至关重要的否则结果会偏低 A4 当采用灼烧法时硫酸钡沉淀的灰化应保证空气供应充分否则沉淀易被滤纸烧成的炭 还原BaSO44CBaS4CO灼烧后的沉淀将会呈灰色或黑色这时可在冷后的沉淀中加 入 23 滴浓硫酸然后小心加热至 SO3白烟不再发生为止再在 800灼烧至恒重