一次线性拟合分段检测法测定多目标地球化学样品中的总硫

2018-12-25杜晶

新疆有色金属 2018年6期

杜晶

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局测试中心乌鲁木齐 830026）

0 前言

全硫的测定是多目标地球化学样品要求检测的指标之一，世界耕地全硫含量一般在0～600mg/kg范围内，含有机质多的土壤可达5000～10000mg/kg。适用于这一含量范围的常用检测方法有高频红外燃烧法和高温燃烧碘量法，经过试验，前者对于含量小于1000mg/kg范围内的土壤样品的测量准确度无法满足检测要求。而高温燃烧碘量法，作为低中段含量硫的经典测试方法，具有基体构成对滴定结果影响小，且简便、快速、易于掌握等优点。

本方法利用一次线性拟合分段测试法，用适宜浓度的滴定液对一组一级国家标准物质进行滴定，然后以标准物质的含量为纵坐标，滴定体积为横坐标，绘制一条曲线，进行一次线性拟合后，通过将未知试样所消耗滴定剂的体积带入线性方程求得该试样含量。

1 实验部分

1.1 设备和试剂

管式电阻炉；瓷管:19mm×25mm×600mm；专用耐高温瓷管，整管灼烧后备用；瓷舟:高温炉1000～1 200℃灼烧后保存于干燥其中备用。

二氧化硅粉末；即石英砂，要求粒径60～80目，经空白试验合格后方可使用；盐酸ρ=1.19g/mL,AR、可溶性淀粉。

酸性淀粉溶液：称取1g可溶性淀粉于400mL烧杯中，加入少许水调成糊状，加入400mL热水，四滴浓盐酸，继续用玻璃棒搅拌至煮沸一分钟，冷却后冲入加有3.5mL盐酸的900mL水中。

碘酸钾溶液Ⅰ：称取碘化钾（AR）10g,氢氧化钾2g溶于100mL水中，再加入碘酸钾（AR）1.25g溶于已配制好的溶液中，待完全溶解后稀释至2000mL，贮存于棕色瓶中，稳定过夜后方可使用。

碘酸钾溶液Ⅱ：将碘酸钾溶液Ⅰ用去离子水稀释六倍，摇匀装于棕色瓶中备用。

参比液：通气的情况下，将碘化钾溶液滴入淀粉溶液中，至浅蓝色均匀之后作为参比液。

实验用水均为去离子水。

1.2 实验内容

1.2.1 分析步骤

将少许石英砂平铺于瓷舟底部，称取一定量干燥的试样，均匀地铺在瓷舟底部的石英砂上，再加入少许石英砂将样品完全覆盖。打开空气泵，将空气载流的速度调整到适宜的流速，把淀粉溶液调至宜观察的蓝色，并分出一份参比液。用长手柄把盛放样品的瓷舟完全推到管式炉中最红热的部位，立即塞上橡皮塞。当洗收液下部蓝色开始褪去的时候，立即滴加碘酸钾溶液（Ⅰ或Ⅱ），直至溶液颜色和参比液相同，并保持三十秒不褪色，即达到分析终点，并记录消耗碘酸钾溶液的体积。

1.2.2 空白实验

随同样品操作步骤，做两份空白。

1.3 曲线的绘制

1.3.1 低含量段曲线的绘制

准确称取0.4000g标准物质GSD-13,GSD-19,GSS-9,GSS-5,GSD-12,GSD-24,滴定剂选择碘酸钾溶液Ⅱ，用1.2.1的分析步骤进行滴定，随同测两份空白。

图1

1.3.2 高含量段曲线的绘制

准确称取0.2000g标准物质GSD-12,GSD-24,GSD-5a,GSD-21,GSD-23,滴定剂选择碘酸钾溶液Ⅰ，用1.2.1的分析步骤进行滴定，随同测两份空白。

图2

1.4 分析结果的计算

分别以滴定体积为横坐标，标准物质真实值为纵坐标，绘制工作曲线[3]，进行线性拟合后得到两组曲线方程：C=k（v-v0）+b，得到曲线对应的线性方程，将所有样品先按照低含量样品的称样要求和滴定剂浓度依照1.2.1分析步骤进行分析，将滴定体积带入曲线1进行计算，超出曲线范围的样品再依照高含量样品称样要求进行分析，将得到的滴定体积带去曲线2进行计算。

2 结果讨论与注意事项

2.1 与传统方法进行比对

因土壤样品大部分含量在低浓度曲线范围内，故对低含量曲线方程对对以下样品进行滴定所得结果，与用传统方法对标准物质GSS-23求滴定度所得得的结果进行对比（表1）。

表1 两种计算方法的结果比对

传统的高温燃烧碘量法是用单点求滴定度的，即用一个接近样品含量浓度的单个标准物质多次平行滴定碘酸钾溶液，用得到的滴定度计算待测样品的含量，能满足一般样品的分析，对于准确度要求较高的样品，用一次线性拟合法，即用一系列的标准物质进行滴定，有效减弱了单个标准物质引入的滴定误差对样品结果造成的影响，提高了样品分析的准确度。