流动注射对氨基二甲基苯胺光度法测定硫化物

流动注射对氨基二甲基苯胺光度法测定硫化物摘要：采用流动注射技术与分光光度法相结合，在含高铁离子的酸性溶液中，硫离子与对氨基二甲基苯胺作用，生成亚甲蓝，颜色深度与水样中的硫离子浓度成正比，用微机化流动注射分析仪能准确控制时间，优化了实验条件，克服了分光光度法反应时间难以控制引起的方法精密度，准确度不高的弱点。建立了测定痕量硫化物的流动注射分光光度的方法。分析速度每小时80次，S2-质量浓度在0.02～0.8mg/L,方法直接测定海水和鱼塘水中的硫化物获得满意的结果，回收率分别为100.28%,97.13%。关键词：硫化物分光光度法硫酸铁铵对氨基二甲基苯胺流动注射1、引言地下水及生活污水、工业废水，通常含有硫化物，水中硫化物包括溶解性的H2S、HS-、S2-，存在于悬浮物中的可溶性硫化物，酸可溶性金属硫化物以及未电离的有机、无机类硫化物。硫化氢易从水中逸散于空气，产生臭味，且毒性很大，它可与人体细胞色素，氧化酶及该类物质中的二硫键(-S-S-)作用，影响细胞氧化过程，造成细胞组织缺氧，甚至危及生命；它还腐蚀金属设备和管道，并可被微生物氧化成硫酸，加剧腐蚀性[1]，因此水中硫化物的测定在环境检测中有着十分重要得意义，测定硫化物的方法通常有亚甲基蓝光度法[2]，当样品中硫化物的含量大于1mg/L时采用碘量法；电极电位法干扰大，毛细管电泳法[3]、离子色谱法、比浊法、且文献报道还有库仑法[4]，化学发光法也有少数报道[5]。本文利用硫离子与对氨基二甲基苯胺作用生成亚甲蓝，其颜色浓度与硫离子浓度成正比，基于此发现结合流动注射技术，建立了一种简单，快速，灵敏的流动注射分光光度法测定痕量硫化物的方法。2、实验部分2．1仪器和主要试剂LK2000-FIA流动注射分析仪（天津兰力科化学电子高技术有限公司）721分光光度计（上海第三分析仪器厂）硫化钠标准贮备液：取Na2S·9H2O晶体用水淋洗除去表面杂质，用干滤纸吸去水分后，称取7.6g溶于少量水中，转移到1000ml棕色容量瓶中，配成7.6g/L的溶液，用时稀释成76mg/L，其准确浓度用碘量法标定。对氨基二甲基苯胺0.2%(m/v)：取2g对氨基二甲基苯胺盐酸盐溶于700ml水中，缓缓加入200ml硫酸，冷却后用水稀释至1000ml，备用。硫酸铁铵溶液：取25g硫酸铁铵溶解于含有5ml硫酸的水中稀释至200ml。其余试剂均为分析纯，水为去离子水。2．2流路设计和实验方法准确移取一定量的硫化钠标准贮备液，稀释成7.6mg/L的溶液摇均，作为试剂，如图1所示流路进行测定。图1流路图R1:对氨基二甲基苯胺R2:硫酸铁铵溶液S:样品溶液P:蠕动泵L:微量定量管MC:混合反应管（160cm）D:分光光度计W:废液采用混合管160cm，流路总长280cm，内径0.8mm，按上图加入试剂和样品，启动LK2000-FIA流动注射分析仪，键入试验参数，使主泵先转5s，停留10s，再转25s，副泵转5s，阀进样时间为5s，采样时间为40s。3、结果与讨论3．1测量波长的选择显色产物在665nm处有最大吸收波长，所以本实验选择的测定波长为665nm。3．2流路的选择比较各种流路实验，表明图1所示流路具有基线稳定，空白值低，信号值高等优点。3．3试剂用量对反应速度的影响实验考察了硫酸铁铵的浓度在0.025g/ml—0.25g/ml范围内对化学吸光强度的影响结果表明当浓度达到0.125g/ml时具有最大的信号值，本文选择硫酸铁铵的浓度为0.125g/ml；考察对氨基二甲基苯胺的浓度在0.5g/L—10g/L范围内对化学吸光强度的影响，结果表明当浓度达到2g/L时具有最大的信号值，本文选择对氨基二甲基苯胺的浓度为2g/L。3．4动力学曲线在选定条件下，采用停留技术，将样品试剂混合浓度最大的区带停在流通池中，停留时间为60s，测定反应的动力学曲线表明反应速度随时间的变化是非线性关系，反应始时随着时间的增加生成物的浓度增加很快，随着反应的进行生成物的浓度随时化趋势减小，故本实验采用停留法，增加了实验的稳定性和准确度，动力学曲线如图2所示。图2动力学曲线3．5温度对反应速度的影响改变温度在22℃-42℃，停留时间10s，采用停留技术，将样品和试剂混合浓度最大的区带停在恒温槽中，利用KL2000-FIA型流动注射分析仪准确控制时间的特点进行动态分析，结果如表1所示：表1不同温度下的回归方程T/℃回归方程相关系数22y=0.050997x+0..0083440.99327y=0.046229x+0..0058110.99532y=0.044007x+0..0061770.99537y=0.041229x+0..0079000.99642y=0.039772x+0..0093440.996实验表明随温度的升高对反应的影响不大，本实验选择在室温（22℃）的条件下进行。3．6试液的稳定性对浓度为76mg/L的硫化钠溶液进行稳定性的实验，结果表明室温条件下信号强度在一天内无明显变化，二天内信号强度明显变化，所以使用时需现配。3．7工作曲线当S2-的浓度为0.00，0.40，0.80，1.20，1.60，2.00，2.40mg/L时，S2-的浓度与吸光度具有良好的线性关系，回归方程为y=0.05525x+0.01012，相关系数为0.99672。4．样品分析按参考文献〔6〕分别对海水和鱼塘水的水样进行处理，按实验方法进行测定，并进行回收实验，结果列于下表。标准回收试验结果见表2，表2样品分析结果（n=11）样品本法测定值mg/LRSD(%)回收率(%)检出限mg/L海水0.02120.064118841.34100.280.1216鱼塘水0.02140.071072.9197.130.2770参考文献奚旦立，孙裕生，刘秀英。环境监测（修订版），高等教育出版社，2002：77美国公共健康协会，由张曾蕙，顾泽南，王维一翻译。水和废水标准检验法，北京：中国建筑工业出版社，1978：391FantJ,GutierrezJ.J.Chromatogr.A,1996,740（1）：125~132李雨仙，曾雨。分析测试学报，1994，13（6）：23~27吕九如，张新荣，张静。分析化学，1989，17（6）：542~544国家环保局，水和废水监测分析方法，中国环境科学出版社1994，（2）：326DeterminationofTraceAmountsofSulfidebySpectrophotometrywithFlowInjectionSystemAbstract:Amethodforthedeterminationofsulfideinwaterbyspectrophotometrywithflowinjectionsystemwasdeveloped.SulphurionandP-aminodimethyl-anilinereatctedandgeneratedmethyleneblue,andthecolordensityisproportionaltotheconcentrationofsulphurion.Computerizedflowinjectionsystempreciselycontrolled.Thereactiontimeandoptimizedtheexperimentalconditions.Theaccuracyandprecisionforthedeterminationofsulfidewasimprovedremarkably.Thelinearrangeforsulfidewassulfidewas0.02~0.08mg/L,Thesamplethroughputofthemethodwas80/h.Thelinearregressionequationwasfoundasfollows:A=0.05525c+0.01012(r=0.99672).Therelativestandarddeviation(RSD)islessthan5%inelevenrepeatedmeasurements.Theproposedmethodhasbeensatisfactorilyusedinthedeterminationoftracesulfideinseawaterandlakewater.Therecoveriesobtai