MT T 359-1994 煤矿水中砷的测定方法.pdf

中华人民共和国煤炭行业标准MT / T 3 5 9 一 9 4煤 矿 水 中 砷 的 测 定 方 法主题内容与适用范围本标准规定 了 砷铂蓝分光光度法测定水中的砷本标准适用于煤矿 工 ; 业用水、 地表水和地下水中砷的测定。2 方法提要 在酸性溶液中用还原剂将五价砷还原为三价， 加入锌粒使砷以砷化氢的形式析出， 用碘溶液吸收后， 再加入钥酸铁一 硫酸联氨使之生成砷钥蓝， 从而进行 比色测定。试剂 水: 蒸馏水或同等纯度的水。 盐酸: 相对密度1 . 1 9 的盐酸( G B 6 2 2 ) 0 硫 酸 、 液 :用 硫 酸 (G B 6 2 5 ) 配 制 成 ( 告 H MS O ,) 一 5 m o l/ I 溶 液 。碘化钾溶液: 称取1 5 g 碘化钾( G B 1 2 7 2 ) 溶于5 0 m l水中， 摇匀， 贮于棕色瓶内。氯化亚锡溶液: 称取1 6 g 氯化亚锡( G B 6 3 8 ) 溶于2 0 m L 盐酸中( 3 . 2 ) 。 用时现配。乙酸铅棉 将脱脂棉在 8 %的乙酸铅( H G 3 -9 7 4 ) 溶液中浸透， 取出拧干， 在 8 0 - 1 0 0 干燥后备 J.q乙n月月马d尸卜Uc3333333用17 碘溶液: 称取0 . 5 g 碘( G B 6 7 5 ) 和6 g 碘化钾( G B 1 2 7 2 ) ， 用少量水溶解后稀释至1 L .3 . 8 铝酸铁溶液: 称取5 g 铝酸按( G B 6 5 7 ) 溶于5 0 0 m L , 5 m o l / L硫酸溶液中( 3 . 3 ) ,19 硫酸联氨溶液: 称取。 . 0 6 g 硫酸联氨( G B 6 9 8 ) ， 溶于5 0 m L水中。用时现配。3 . 1 0 铂酸馁一 硫酸联氨混合溶液: 量取等量的钥酸按溶液(0. 8 ) 与硫酸联氨溶液( 3 . 9 ) 混合。 用时现配。3 . 1 1 碳酸氢钠溶液: 称取2 g 碳酸氢钠( G B 6 4 0 ) 溶于5 0 m L水中。3 . 1 2 无砷锌粒( G B 2 3 0 4 )粒度4 -5 m m,3 . 1 3 氢氧化钠溶液: 用氢氧化钠( G B 6 2 9 ) 配成。 ( N a O H ) =5 m o l / L溶液。11 4 砷标准贮备溶液C l M I含。 . 1 m g A s ) : 准确称取 0 . 1 3 2 。 士。 . 0 0 0 2 g 基准试剂三氧化二砷( G B 1 2 5 6 ) . 溶于2 m L氢氧化钠溶液中( 3 . 1 3 ) ， 再加2 . 5 m L硫酸溶液( 3 . 3 ) ， 用水稀释至1 L .3 . 1 5 砷标准溶液( 1 m l含。 . 0 1 m g A s ) : 准确吸取砷标准贮备溶液2 5 m L ( 3 . 1 4 ) ， 于2 5 0 m L容量瓶中， 用水稀释至刻度 ， 摇匀。4 仪器和装置分析天平: 感量。 ， 2 m g .分光光度计: 波长准确度 3 n m,砷化氢发生装置( 如附图) 。414243中华人民共和国煤炭工业部 1 9 9 4 一 0 8 一 3 1 批准1 9 9 5 一 0 5 一 0 1 实施MT/r 3 5 9 一 9 4 1 一玻璃导管; 2 一乙酸铅棉; 3 一 橡皮塞以 一磨口 三角瓶; 5 一玻璃毛细管; 6 一吸收管4 . 4 移液管: 2 5 m L ， 准确度士。 . 0 4 m L ; 1 0 0 m L ， 准确度士。 . 1 6 m L ,4 . 5 刻度吸管: 5 m L ， 分度值0 . 0 5 m L ; 1 0 m l - ， 分度值0 . 1 m L ,4 . 6 滴定管: 1 0 m L ， 分度值。 . 0 5 m L .4 . 7 吸收管: 用2 5 m L比色管代替。4 . 8 磨口三角瓶: 2 5 0 m L ,4 . 9 橡皮塞。4 门0 玻璃毛细管。4 . 1 1 水浴。5 测定步骤5 . 1 工作曲线的绘制5 . 1 . 1 准确吸取砷标准溶液(0. 1 5 ) 0 , 0 . 3 , 0 . 5 , 1 . 0 , 1 . 5 , 2 . 5 m L分别注入 2 5 0 m L三角瓶中， 加水1 0 0 ml。5 . 1 . 2 加入2 5 m L盐酸( 3 . 2 ) , 2 m L碘化钾溶液( 3 . 4 ) , 1 m L氯化亚锡溶液( 3 . 5 ) ， 每加一种试剂均应摇匀。 放置1 5 m i n 后， 加入3 g 锌粒( 3 . 1 2 ) ， 迅速塞好瓶塞， 并插人已 预先加入9 m L碘溶液( 3 . 7 ) 和1 m l . 碳酸氢钠溶液( 3 . 1 1 ) 的吸收管中， 1 h 后取下吸收管， 加入5 m l钥酸铁一 硫酸联氨混合溶液( 3 . 1 0 )摇匀， 在水浴上煮沸2 0 m i n ， 取下冷却至室温。 在波长7 0 0 n m处。 以试剂空白做参比， 用1 c m比色抓测定其吸光度。5 门. 3 以砷含量为横坐标， 吸光度为纵坐标绘制工作曲线。5 . 2 试样的测定 准确吸取1 0 0 m L 试样于2 5 0 m L磨口 三角瓶中， 然后按5 . 1 . 2 条进行操作。 根据吸光度在工作曲线上查得试样中砷的含量。6 测定结果的表述砷含晕按下式计算: A s 一 等X 1 0 式中: A s 砷的含量， m g / l ; 阴 由工作曲线查得试样中砷的含量, m g ; V 试样体积， m l。MT / T 3 5 9 一 9 4了 砷测定的精密度当砷含量不大 f0 . 0 5 m g / t _ 时， 重复测定的绝对允许差不应超过 0 . 0 1 rig/L;当砷含量大一 f0 . 0 5 m g / I 一 时， 重复测定的相对允许差不应超过2 0 %.附加说明:本标准由全国煤炭标准化技术委员会提出。本标准由四川煤田地质研究所归口和起草。本标准主要起草人吴富贤、 陈绥泽、 许玲。本标准委托四川煤田地质研究所负责解释。煤矿水中砷的测定方法( MT / T 3 5 9 -9 4 ) 编制说明 ( 四川煤田地质研究所)1 关于测定方法的选择 砷在自然界中分布较广， 地下水、 地表水等天然水中有可能含有一定量的砷， 这与其所处的地质、 地理环境有关。 工业排水， 使用农药都会给水中带来砷。 砷对人体是毒性物质， 砷在人体中还有积累效应，饮用水中即使含有少量砷也会导致人的慢性中毒。因此， 测定水中砷的含量十分重要， 对于饮用水来说尤其如此。 目前国内外检测水中砷采用的方法主要有原子吸收分光光度法、 二乙基二硫代氨基甲酸银( A gD D ( ) 比色法和砷锢蓝比色法。 原子吸收分光光度法测定砷， 系将砷转化为气态砷化氢后导人火焰中再进行测定， 目前在国内外水质分析标准中尚未广泛采用。 二乙基二硫代氨基甲酸银法应用较广， 但测定中使用氯仿作为吸收液， 抓仿具有毒性， 且易挥发， 对测定易于引人误差， 对人体也会带来危害。 砷钥蓝比色法的测定步骤与二乙基二硫代氨基甲酸银法相似 都是在盐酸介质中用锌作为还原剂，使砷转化为砷化氢与干扰元素分离， 将砷化氢吸收后进行比色测定。但这两种方法的灵敏度有一定差异。砷钥蓝比色法的灵敏度略低于二乙基二硫代氨基甲酸银比色法， 但其精确度高， 标准曲线的线性较好， 能达到环保水检测标准规定之要求。为此， 结合煤炭系统的实际情况， 综合权衡， 我们认为选择砷钥蓝比色法作为测定煤矿水中砷的标准是比较适宜的2有关条件试 验2 . 1 锌的粒度的选择 以锌作为还原剂将砷还原为砷化氢， 其反应如下: A S C I , - 3 Z n +3 H C I - 3 Z n C l , +A s H , 个 当溶液的酸度一定时， 锌的粒度直接影响上列反应的反应速度。 锌粒粒度过小， 表面积增大， 反应速度太快， 可能导致砷化氢不能被完全吸收， 而使测定结果偏低; 锌粒粒度过大， 则反应速度太慢， 吸收时间过长而影响测定。为此， 用盐酸调节试液的酸度为3 m o l / L ( 或用硫酸调节为 1 . 5 m o l / I ) 的条件下， 分别用粒度为 3 -5 mm和0 . 5 -1 . O m m的锌粒进行试验， 以考察锌粒的粒度对测定的影响。试液中砷的浓度为3 . 0 -2 0 . O p g / L , 试验结果表明， 使用粒度为 0 . 5 - 1 . O m m 的锌粒时， 由于反应过快， 测定结果均较使用粒度为 3 -5 mm 的锌粒低。因此确定用粒度为 3 -5 mm的锌粒作为还原剂。2 . 2 关于试液的酸度 当锌粒粒度确定之后， 影响砷化氢生成速度和生成率的因素则主要取决于试液的酸度。为此， 将试液的酸度分别用盐酸调节为 1 . 5 , 2 . 0 , 2 . 4 m o l / L， 用粒度为 3 -5 m m 的锌粒进行了试验， 试验时的室温约为2 5 和3 5 C， 试液中 砷的浓度为3 . 0 -2 0 . 0 l g 八。 试验结果表明， 当试液的酸度在 1 一 3 m o l / L范围内时， 对砷化氢的生成率无明显影响， 但对反应速度有一定影响。因此， 根据试验情况， 将进行还原时试液的酸度确定为2 . 4 mo l / L, 吸收时间为 l h .2 . 3 砷钥蓝法与二乙基二硫代氨基甲酸银法的对比试验 为了了解两种方法测定砷的差异， 用不同砷浓度( 砷的浓度为2 . 5 -2 5 . O k g / I ) 的试液进行了对比试验。 试液的酸度为2 . 4 m o l 八， 锌粒的粒度为3 -5 m m， 用量3 g ， 吸收液体积约1 2 5 m L ， 吸收时间l h , 从试验结果来看， 二乙基二硫代氨基甲酸银法的灵敏度高于砷钥蓝法， 但由于吸收液( 氯仿) 易挥发， 在测定过程中须补充吸收液， 这可能给测定引人误差