硫化物标准液的配制及稳定性研究.doc

Ξ 硫化物标准液的配制及稳定性研究 柴元武 郭永新 摘 要 采用在碱性条件下加入乙酸锌2乙酸钠溶液形成硫化锌沉淀的形 式配制硫化物标准溶液 ,可使其稳定保存. 溶液酸度 、水中溶解氧 、痕量重金属离 子存在 、乙酸锌2乙酸钠纯度及光照射等因素 ,对硫化物标准溶液的稳定性有较 大影响. 实验结果表明 :采用去离子除氧水 ,控制 p H = 10～12 ,对乙酸锌2乙酸钠 进行提纯等方法配制的硫化物标准使用液 ,室温下至少可稳定保存 2 个月 ,浓度 基本不变. 关键词 硫化物 ,标准溶液 ,配制方法 ,稳定性 分类号 O645111 在用亚硝基蓝光度法测定微量硫化物的标准分析方法中 ,由于硫化物在溶液中易形 成硫化氢而逸失 ,受光照射分解 、被空气及水中的溶解氧所氧化等 ,使得硫化物标准溶液 不能长期稳定保存 ,每次分析均需重新标定 ,给实际工作带来许多不便. 为了解决硫化物 标准溶液的稳定性 ,本文讨论了硫化物的沉淀形式 、痕量重金属离子的存在 、水中溶解氧 溶液酸度及光照等因素对硫化物标准溶液稳定性的影响 ,提出了硫化物标准溶液的配制 方法. 1 影响硫化物标准溶液稳定性的因素 111 硫化物沉淀形式的影响 硫化物沉淀形式一般为硫化锌 (白色) 或硫化镉 (淡黄色) . 由于镉盐的毒性较大 ,且硫 化镉比硫化锌更易被氧化 ,实际工作中大都采用硫化锌沉淀形式固定. 溶液中若同时加入 适量的保护剂如甘油或聚乙烯醇等 ,可防止硫化锌进一步被氧化. 112 溶液酸度的影响 硫化物沉淀的完全程度与溶液的酸度有很大关系. 硫化锌开始沉淀的 p H ≥6 ,沉淀完 全的 p H ≥9 ;而氢氧化锌开始沉淀的 p H ≥6 ,沉淀完全的 p H ≥8 ,沉淀开始溶解的 p H ≥10 . 为使溶液中的硫离子以硫化锌的形式沉淀完全 ,同时又避免氢氧化锌沉淀 ,溶液的酸度应 控制在较强碱性. 为确定溶液的最佳酸度 ,采用不同酸度的水配制硫化物标准使用液 (5 . 0μgS2 - / mL) 以亚甲基蓝光度法对其吸光度进行逐日测定 ,结果如表 1 . 表 1 不同酸度下硫化物标准溶液的稳定性 不同时间内溶液的吸光度 ( d) 溶液酸度 (p H) 1 3 5 7 610 710 810 910 1010 1210 01471 01514 01517 01547 01555 01554 01453 01500 01510 01485 01553 01552 01441 01479 01506 01485 01552 01550 01412 01470 01485 01475 01550 01550 从表 1 结果看出 :溶液的 p H 10 时 ,硫化物标准溶液的吸光度较低 ,且一周内下降约 017 %～019 %. 因此 ,配制硫化物标准溶液时 ,溶液的酸度应控制在 p H = 10～12 左右. 113 水中溶解氧的影响 水中溶解氧的存在 ,容易使溶液中的硫离子被氧化 ,所以配制硫化物标准液所用水必 须除去其中的溶解氧 ,除氧方法一般是采用通入氮气或加热煮沸后迅速冷却. 一般情况下 采用通入高纯氮的方法. 114 痕量重金属离子存在的影响 痕量重金属离子如 Cu2 + 、Hg2 + 等的存在 ,因形成酸难溶性金属硫化物 ,往往会使硫化 物的测定结果偏低 、同时某些金属离子对硫化物的氧化反应具有一定的催化作用. 因此 , 为消除重金属离子对测定的干扰 ,配制硫化物标准溶液所用水还必须经离子交换柱去除 残存于水中的重金属离子 ,最好使用当天处理的去离子除氧水. 市售的乙酸锌 、乙酸钠试剂即使是分析纯 ,其中仍可能会残存痕量重金属离子 ,为了 消除试剂中痕量的重金属离子对硫化物标准溶液稳定性的影响及测定的干扰 ,必要时可 对乙酸锌2乙酸钠溶液提纯. 提纯的方法为 :称取 25 g 乙酸锌和 1215 g 乙酸钠溶于 1000 mL 去离子除氧水中 ,置于 1000 mL 磨口试剂瓶中 ,摇匀. 边搅拌边逐滴加入 2 mL 新鲜配制的 0105 mol/ L 硫化钠溶液 ,摇匀后静置过夜 ,然后以双层中速定量滤纸过滤上述溶液 ,开始 的滤液应弃去. 115 光照射的影响 光照射对硫离子的氧化反应具有催化作用 ,为防止硫离子被氧化 ,配制好的硫化物标 准溶液应贮于棕色瓶内. 2 硫化物标准溶液的配制方法 211 硫化物标准贮备液 取一定量结晶状的硫化钠Na 2 S·9 H2O 置于布氏漏斗或小烧杯中 ,加水淋洗除去表面 杂质 ,用滤纸吸去表面水分后称取约 0175 g 溶于少量水中 ,转移至 100 mL 锥形瓶中 ,以水 稀释至刻度 ,摇匀后标定其准确浓度 ,标定方法参见文献1 . 配制硫化物标准使用液所用水 ,先以新鲜配制的 1m