硫酸根定量测量方法

水中硫酸根的测定：重量法1.方法原理硫酸盐在盐酸溶液中，与加入的氯化钡形成硫酸钡沉淀。在接近沸腾的温度下进行沉淀，并至少煮沸20分钟，使沉淀陈化之后过滤，洗沉淀至无氯离子为止，烘干或者灼烧沉淀，冷却后，称硫酸钡的质量。2.干扰及消除样品中包含悬浮物、硝酸盐、亚硫酸盐和二氧化硅可使结果偏高。碱金属硫酸盐，特别是碱金属硫酸氢盐常使结果偏低。铁和铬等能影响硫酸盐的完全沉淀，使测定结果偏低。硫酸钡的溶解度很小，在酸性介质中进行沉淀，虽然可以防止碳酸钡和磷酸钡沉淀，但是酸度较大时也会使硫酸钡沉淀溶解度增大。3.适用范围本方法可用于测定地表水、地下水、咸水、生活污水及工业废水中的硫酸盐。水样有颜色不影响测定。可测定硫酸盐含量10mg/L以上的水样，测定上限为5000mg/L。4.仪器水浴锅、烘箱、马福炉、滤纸（酸洗并经过硬化处理，能阻留微细沉淀的致密无灰分滤纸，即慢速定量滤纸）、0.45μm滤膜、熔结玻璃坩埚G4（30ml）5、试剂①1+1盐酸②100mg/L的氯化钡溶液：将100g±1g二水合氯化钡溶于约800ml水中，加热有助于溶解，冷却并稀释至1L。此溶液可长期保存，1ml可沉淀约40mgSO42-。③0.1%甲基红指示剂④硝酸银溶液（约0.1mol/L）：将0.17g硝酸银溶解于80ml水中，加0.1ml硝酸，稀释至100ml。贮存于棕色试剂瓶中，避光保存。⑤无水碳酸钠⑥（1+1）氨水测定步骤①沉淀：移取适量经0.45um滤膜过滤的水样（测可溶性硫酸盐）置于500mL烧杯中，加2滴（0.1%）甲基红指示液，用（1+1）盐酸或（1+1）氨水调至试液呈橙黄色，再加2mL盐酸，然后补加水使试液的总体积约为200mL。加热煮沸5min（此时若試液出现不溶物，应过滤后再进行沉淀），缓慢加入约10mL热的（100g/L）氯化钡溶液，直到不再出现沉淀，再过量2mL。继续煮沸20min，放置过夜，或在50～60℃下保持6h使沉淀陈化。②过滤：用已经恒重过的玻璃坩埚（G4）过滤沉淀，用带橡皮头的玻璃棒将烧杯中的沉淀完全转移到坩埚中去，用热水少量多次地洗涤沉淀直到没有氯离子为止。在含约5mL（0.1mol/L）硝酸银溶液的小烧杯中检验洗涤过程中氯化物。收集约5mL的过滤洗涤水，如果没有沉淀生成或者不变浑浊。即表明沉淀中已不含氯离子。③干燥和恒重：取下坩埚并在105℃±2℃干燥大约1～2h.然后将坩埚放在干燥器中，冷却至室温后，称重。再将坩埚放在烘箱中干燥10min，冷却，称重，直到前后两次的重量差不大于0.0002g为止。④计算：硫酸根（mg/L）=m*0.4115*1000/V式中:m——从试样中沉淀出来的硫酸钡的质量（mg）；V——试液的体积（mL）；0.4115——硫酸钡重量换算为硫酸根的系数。⑤注意事项：使用过的玻璃坩埚清洗：可用每升含8gNa2—EDTA和25mL乙醇胺的水溶液将坩埚浸泡过夜，然后将坩埚在抽滤情况下用水充分洗涤。用少量无灰滤纸的纸浆与硫酸钡混合，能改善过滤效果并防止沉淀产生蠕升现象。在此种情况下，应将过滤并洗涤好的沉淀放在铂坩埚中，在800℃灼烧1h，放在干燥器中冷却至恒重。出自《水和废水监测分析方法》第四版，中国环境科学出版社容量法（EDTA络合滴定法）1.1.原理概要氯化钡与样品中硫酸根生成难溶的硫酸钡沉淀，过剩的钡离子用EDTA标准溶液滴定，间接测定硫酸根。1.2主要试剂和仪器1.2.1.主要试剂氧化锌；标准溶液。称取0.8139g于800℃灼烧恒重的氧化锌，置于150mL烧杯中，用少量水润湿，滴加盐酸（1∶2）至全部溶解，移入500mL容量瓶，加水稀释至刻度，摇匀；氨-氯化铵缓冲溶液（pH≈10）；称取20g氯化铵，以无二氧化碳水溶解，加入100mL25％氨水，用水稀释至1l铬黑T：0.2％溶液；称取0.2g铬黑T和2g盐酸羟胺，溶于无水乙醇中，用无水乙醇稀释至100mL，贮于棕色瓶内；乙二胺四乙酸二钠（EDTA）：0.02mol／L标准溶液；配制：称取40g二水合乙二胺四乙酸二钠，溶于不含二氧化碳水中，稀释至5l，混匀，贮于棕色瓶中备用；标定：吸取20.00mL氧化锌标准溶液，置于150mL烧杯中，加入5mL氨性缓冲溶液，4滴铬黑T指示剂，然后用0.02mol／LEDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为亮蓝色为止；计算：EDTA标准溶液对硫酸根的滴定度按式（2）计算。TEDTA／SO24－＝TEDTA／Mg2＋×3.9515…………………………（2）式中：TEDTA／Mg2＋——EDTA标准溶液对镁离子的滴定度，g／mL；3.9515——镁离子换算为硫酸根的系数。TEDTA／Mg2＋＝W×20／500×0.2987…………………………（3）V式中：W——称取氧化锌的质量，g；V——EDTA标准溶液的用量，mL；0.2987——氧化锌换算为镁离子的系数。乙二胺四乙酸二钠镁（Mg-EDTA）：0.04mol／L溶液；称取17.2g乙二胺四乙酸二钠镁（四水盐），溶于1l无二氧化碳水中；无水乙醇；盐酸：1mol／L溶液；氯化钡：0.02mol／L溶液；配制：同2.2.1；标定：吸取5.00mL氯化钡溶液，加入5mLmg-EDTA溶液、10mL无水乙醇、5mL氨性缓冲溶液、4滴铬黑T指示剂，然后用0.02mol／LEDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为亮蓝色，记录EDTA用量。1.2.2.仪器一般实验室仪器。1.3.过程简述吸取一定量样品溶液〔见附录A（补充件）〕，置于150mL烧杯中，加1滴1mol／L盐酸，加入5.00mL0.02mol／L氯化钡溶液（硫酸根含量大于0.6％时，加入10.00mL），于搅拌器上搅拌片刻，放置5min，加入5mL或10mLmg-EDTA溶液（与氯化钡量同），10mL或15mL无水乙醇（占总体积30％），5mL氨性缓冲溶液，4滴铬黑T指示剂，用0.02mol／LEDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为亮蓝色。另取一份与测定硫酸根时相同的样品溶液，置于150mL烧杯中，加入5mL氨性缓冲溶液，4滴铬黑T指示剂，然后用0.02mol／LEDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为亮蓝色为止，EDTA用量为钙、镁离子总量。3.4.结果计算硫酸根含量按式（4）计算。硫酸根（％）＝TEDTA／SO24－×（V1＋V2－V3）×100……………（4）W式中：TEDTA／SO24－——EDTA标准溶液对硫酸根的滴定度，g／mL；V1——滴定5.00mL氯化钡溶液EDTA标准溶液的用量，mL；V2——滴定钙、镁离子总量EDTA标准溶液的用量，mL；V3——滴定硫酸根EDTA标准溶液的用量，mL；W——所取样品质量，g。3.5.允许差允许差见表2。表2硫酸根，％允许差，％＜0.500.030.50～＜1.500.051.50～3.500.063.6.分析次数和报告值同一实验室取双样进行平行测定，其测定值之差超过允许差时应重测，平行测定之差如不超过允许差取测定值的平均值作为报告值。水质硫酸盐的测定铬酸钡分光光度法1适用范围本标准适用于一般地表水、地下水中含量较低硫酸盐的测定。本方法适用的浓度范围为8~200mg/L：本方法经取13个河、湖水样品进行检验，测定浓度范围为8~85mg/L：相对标准偏差0.15%~7%：加标回收率97.9%~106.8%。2原理在酸性溶液中，铬酸钡与硫酸盐生成硫酸钡沉淀，并释放出铬酸根离子。溶液中和后多余的铬酸钡及生成的硫酸钡仍是沉淀状态，经过滤除去沉淀。在碱性条件下，铬酸根离子呈现黄色，测定其吸光度可知硫酸盐的含量。3试剂本标准所用试剂除另有注明外，均为符合国家标准的分析纯化学试剂；实验用水为新制备的去离子水。3.1铬酸钡悬浊液：称取19.44g铬酸钾(K2CrO4)与24.44g氯化钡（BaCl2·2H2O），分别溶于1L蒸馏水中，加热至沸腾。将两溶液倾入同一个3L烧杯内，此时生成黄色铬酸钡沉淀。待沉淀下降后，倾出上层清液，然后每次用约1L蒸馏水洗涤沉淀，共需洗涤5次左右。最后加蒸馏水至1L，使成悬浊液，每次使用前混匀。每5mL铬酸钡悬浊液可以沉淀约48mg硫酸根(SO42-)。3.2(1+l)氨水。3.3盐酸溶液：2.5mol/L。3.4硫酸盐标准溶液：称取1.4786g无水硫酸纳(Na2SO4,优级纯)或1.814lg无水硫酸钾(K2SO4,优级纯)，溶于少量水，置1000mL容量瓶中，稀释至标线。此溶液1.00mL含1.00mg硫酸根（SO42-）。4仪器4.1比色管：50mL。4.2锥形瓶：150mL。4.3加热及过滤装置。4.4分光光度计。5干扰的消除水样中碳酸根也与钡离子形成沉淀。在加入铬酸钡之前,将样品酸化并加热以除去碳酸盐。6步骤6.1分取50mL水样，置于150mL锥形瓶中。6.2另取150mL锥形瓶八个，分别加入0、0.25、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00及10.00mL硫酸根标准溶液（3.4），加蒸馏水至50mL。6.3向水样及标准溶液中各加lmL2.5mol/L盐酸溶液（3.3），加热煮沸5min左右。取下后再各加2.5mL铬酸钡悬浊液（3.1），再煮沸5min左右。6.4取下锥形瓶，稍冷后，向各瓶逐滴加入(1+1)氨水（3.2）至呈柠檬黄色，再多加2滴。6.5待溶液冷却后，用慢速定性滤纸过滤，滤液收集于50mL比色管内（如滤液浑浊，应重复过滤至透明）。用蒸馏水洗涤锥形瓶及滤纸三次，滤液收集于比色管中，用蒸馏水稀释至标线。6.6在420nm波长，用l0mm比色皿测量吸光度，绘制校准曲线。7结果的计算硫酸盐的含量按下式计算：式中：m——根据校准曲线计算出的水样中硫酸盐量（mg）；V——取样体积(mL)。8精密度和准确度硫酸盐浓度为93.83mg/L的标准混合样品，经五个实验室分析，实验室内相对标准偏差为0.52%，实验室间相对标准偏差为3.17%，相对误差为1.24%；加标回收率为89.1%~113.9%