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硫氰酸汞比色法测定空气中氯化氢的空白来源

2017-07-21陈俊威王志杰王进忠

绿色科技 2017年12期

陈俊威 王志杰 王进忠

摘要:指出了在硫氰酸汞比色法测定空气中氯化氢的过程中,实验室空白信号值较高且变异性较大,通过实验检验了空白的来源,得出了试剂中微量杂质氯离子干扰的主要来源。

关键词:硫氰酸汞;氯化氢;空白值;空气与废气监测

中图分类号:X82

文献标识码:A文章编号:16749944(2017)12003502

1引言

国标HJ/T 27-1999硫氰酸汞分光光度法为最主要的测定空气中氯化氢的方法,此方法为常规分光光度法,但是在实际测定过程中,存在着空白值高、曲线不易做好等一系列问题。通过查阅文献,发现曲线线性不足的原因为硫氰酸汞-乙醇溶液的浓度不足和受到气泡干扰,提高硫氰酸汞浓度可以显著改善,即使如此,氯化氢測定过程中存在不少问题,因此,本文通过实验检验了空白来源,对需要改进地方提出建议,为完善国标方法提供数据支持。

2试剂与仪器

2.1试剂配制

由于需对比不同溶液的空白,故全部溶液按国标HJ/T27-1999规定过程配制,仅溶质浓度不同。

2.2仪器

紫外及可见分光光度计(岛津 2600)。

3实验步骤

3.1各溶液的空白信号值

(1)氢氧化钠溶液是无色透明,理论上不会在460 nm产生吸光度,但由于氢氧化钠中含有一定量的氯化钠,在混合硫氰酸汞后会显色,下节实验中进行验证。

(2)硫酸铁铵(40% HClO4)溶液有颜色,15 g/L、30 g/L、45 g/L溶液自身吸光度0.006、0.016、0.029,因此,加入不同量硫酸铁铵酸性溶液会对最终结果产生轻微影响,并非提高了灵敏度,而是使空白的基线升高造成结果变化,扣除空白后完全可以消除。

(3)按国标操作步骤,30 g/L硫酸铁铵按比例分别混合10%HClO4、20%HClO4、40%HClO4、60%HClO4溶液,该溶液的吸光度分别0.014、0.015、0.016、0.023,说明酸度也会对结果产生轻微影响。

(4)硫氰酸汞同样是无色溶液,在460 nm不产生吸光度,取0.04%、0.10%、0.20%、0.40%、0.80%的硫氰酸汞-乙醇溶液直接进行比色,溶液自身吸光度全部为0.000。

3.2混合后溶液的吸光度

(1)分别取0.20%、0.40%、0.80%、1.20%、2.00% NaOH溶液5 mL,其它全部按国标规定的步骤操作,分别进行比色,吸光度分别为0.073、0.078、0.088、0.101、0.113,由于钠离子不可能产生吸光度且不与其它离子发生反应,氢氧根离子被完全中和,因此,吸光度逐级递升只可能由氢氧化钠中的杂质氯造成。

(2)分别15 g/L、30 g/L、45 g/L硫酸铁铵(40% HClO4)溶液各2 mL,其它全部按国标规定的步骤操作,分别进行比色,吸光度为0.046、0.070、0.089,仍然逐级递升,对比2.1.2中的结果,由于本步骤仅取了2 mL的硫酸铁铵,由浓度硫酸铁铵带来的基线升高产生的吸光度显然有限,在0.002~0.004之间,更多吸光度升高显然是由于溶液中杂质氯离子造成。

(3)取30 g/L硫酸铁铵(10%HClO4)溶液、30 g/L硫酸铁铵(20%HClO4)溶液、30 g/L硫酸铁铵(40%HClO4)溶液、30 g/L硫酸铁铵(60%HClO4)溶液各2 mL,其它全部按国标规定的步骤操作,分别进行比色,吸光度为0.068、0.072、0.072、0.073,说明酸度对结果仅的产生轻微影响,本实验室中所用高氯酸基本不含氯离子。

(4)取0.04%、0.10%、0.20%、0.40%、0.80%硫氰酸汞-乙醇溶液各1 mL,其它全部按国标规定的步骤操作,分别进行比色,吸光度为0.037、0.052、0.056、0.068、0.080,呈逐级升高趋势,但原因不是杂质氯离子干扰,因为即使硫氰酸汞含有氯离子,也是与汞形成稳定的、无色的HgCl+,不影响吸光度,而是由于分解反应Hg(SCN)2Hg2++2SCN-存在(见相关文献)。

4实验结论

硫氰酸汞比色法测定空气中氯化氢空白信号值偏高的影响因素较多,实验证明信号值偏高主要来源于试剂中的杂质氯,硫酸铁铵溶液的色度及酸度,硫氰酸汞-乙醇溶液的浓度及加入量。建议分析时使用符合国家标准的优级纯试剂和去离子水,以降低溶液中氯离子影响。提高硫氰酸汞-乙醇溶液的浓度,并对充分溶解

收稿日期:20170509

作者简介:胡庆琼(1976—),女,高级工程师,主要从事环境监测及环境管理工作。

[HT][CDH01248*4/5]

后的硫氰酸汞-乙醇溶液进行过滤,避免在移取时溶液中未能溶解的硫氰酸汞固体产生影响。

参考文献:

[1]

国家环境保护总局.空气和废气监测分析方法(第四版增补版)[M].北京:中国环境科学院出版社,2007.

[2]中国环境监测总站环境水质监测质量保证手册编写组.环境水质监测质量保证手册(第二版)[M].北京:化学工业出版社,1994.

[3]杨璐.硫氰酸汞分光光度法测定氯化氢中的影响因素及解决方法[J].环境科学与管理,2013(5).

[4]李妍.硫氰酸汞分光光度法测定空气中氯化氢空白值偏高原因分析[J].中国环境监测,2006(12).