硫氰酸根的测定

在传统检测方法中，检测硫氰酸铵含量必须用到液溴。而液溴是一种极易挥发，且对皮肤和粘膜有强烈刺激和腐蚀作用的有毒物质，危险性很高，有很大的安全管理风险，不适合在企业化验室使用。利用比色法测定硫氰酸铵的含量，可以大大提高实验数据的精密性和准确性。1实验部分1.1实验原理在含硫氰酸铵的水样中加入Fe3+,生成红色络合物：Fe3++SCN-→[FeSCN]2+(红色)用分光光度法测定吸光度，利用标准曲线可立即求得水样中SCN-浓度。1.2主要仪器和试剂SCN-标准溶液：称取0.8365g分析纯KSCN溶于1000L水中，配成SCN-含量为500mg/L的标准液；硫酸铁铵溶液(160g/L)：称取硫酸铁铵80g，加纯水80mL溶解后加浓硫酸5mL，再加水定容至100mL；25%硝酸溶液：取144mL浓硝酸稀释至500mL备用；723型分光光度计，上海光谱仪器有限公司；分析天平，METTLERAE100。1.3实验步骤废水样的预处理：废水样含固体颗粒，这些杂质会影响分光光度法测量的准确性，分析前必须进行预处理。用定量滤纸将水样过滤以除去这些杂质。每20mL过滤后的水样中加入2ml25%硝酸进行处理以消除气泡的影响。经过这种预处理的水样即可进行分析。测定步骤：吸取适量经过预处理的水样于100mL的定量瓶中稀释，然后再去2ml加入50ml的比色管中，加入2mL硫酸铁铵溶液(160g/L)，混合均匀后定容。显色10min，以被测定物空白为参比溶液，用1cm比色皿于460nm处测定吸光度。2结果与讨论2.1波长的确定取2ml的硫氰酸根标准溶液，用723型紫外可见分光光度计在380~550nm可见区进行光谱扫描（图1），由光谱扫描曲线可见硫氰酸根标准溶液的最大吸收波长为460nm，因此本方法选择的测定波长为460nm。吸收波长的确定00.10.20.30.40.50.60.70.80.9380390400410420430440450460470480490500510520530540550波长/nm吸光度/A2.2酸度的影响在硝酸酸性介质中干扰离子相对较少，且络合物的稳定性相对较高，故实验选择在酸性溶液中进行。在pH小于1时，SCN-易与H+结合形成HSCN，使吸光度偏低；pH在1-2，吸光度比较平稳；pH大于2时，吸光度开始增加，且由于Fe3+水解,溶液逐渐出现浑浊。故实验选择pH在1.5左右。2.3显色剂用量的确定硫氰酸根能与三价铁发生反应，生成硫氰酸铁络合离子，使溶液呈血红色。实验初期考虑用三氯化铁溶液进行显色，但三氯化铁溶液的本底颜色较深，影响测定。选用硫酸铁铵作为显色剂，可减小本底的影响。但硫酸铁铵的用量对显色效果有明显的影响，如图所示：由图2可见，不管是标准溶液还是样品溶液，其吸光值都会随着显色剂用量的增加而增大，在显色剂用量为2.0mL前，曲线的斜率较大，2.0mL后，斜率逐渐趋小。本次实验我们选用显色剂的用量为2.0mL。表.1显示剂加入量（ml）0.51.01.52.02.53.03.54.020mg/l的标准溶液吸光度0.3780.5150.6830.7950.7980.8030.8010.803样品溶液吸光度0.1210.1550.1950.2110.2130.2120.2120.21300.10.20.30.40.50.60.70.80.90.511.522.533.54显示剂加入量(ml)吸光度标准溶液样品溶液2.4显色时间及络合物的稳定性在室温条件下，分别去0.5ml、1.5ml、2.5ml、4.0ml标准溶液加入50ml的比色观众加入2ml25%的硝酸溶液，再加入2ml硫酸铁铵溶液(160g/L)，测定在不同时间下的吸光度，探讨显色时间及络合物的稳定性。5mg/l标样15mg/l标样25mg/l标样40mg/l标样时间（min）吸光度（A）时间（min）吸光度(A)时间（min）吸光度（A）时间（min）吸光度（A）50.171110.345910.534610.8341100.171150.346250.534750.8342150.1711100.3462100.5347100.8342200.1711150.3462150.5347150.8342250.1700200.3458200.5335200.834300.1694250.3451250.5322250.8323350.1685300.3442300.5313300.831500.10.20.30.40.50.60.70.80.915101520253035时间（min）吸光度（A）5mg/l标样15mg/l标样25mg/l标样40mg/l标样从表2可知，标准溶液特别是低浓度的标准溶液在显色30min后，吸光值有明显的降低，而样品溶液在显色后，其吸光值比较稳定，因此，我们要求标准溶液显色后，应在15min内完成比色，样品溶液在显色后，30min内完成比色。2.5标准曲线取9只50mL比色管，分别加入硫氰酸盐标准溶液0.0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0mL硫酸铁铵溶液(160g/L)，用水稀释至标线并摇匀。调整溶液pH1.5,在此条件下Fe3+与SCN-作用生成红色络合物。在暗处放置10min，摇匀待用。用1cm比色皿，在460nm波长下测量其吸光度，并绘制标准曲线，如图2所示。y=0.0326x+0.0034R2=0.999800.20.40.60.811.21.401020304050硫氰酸盐浓度（mg/l)吸光度将测得数据进行一元线性回归分析,确立其线性回归方程为:A=-0.00104+0.03936C(mg/L)。相关系数为0.9995,线性范围为2)20mg/L,最低检出限为3mg/L。2.62.72.82.9