分析化验 分析规程 氰化物的测定
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
氰化物的测定
方法一硝酸银滴定法
1 适用范围
本方法适用于CN-含量在0.25~100mg/L间含氰污水中CN-的测定。
2 分析原理
向水样中加入酒石酸和硝酸锌,在pH=4的条件下加热蒸馏,简单氰化物和部分配合物(如锌氰配合物)均以氰化氢形式被蒸馏出,并用氢氧化钠溶液吸收。
用硝酸银标准滴定溶液滴定吸收液中的氰离子,生成可溶性的银氰配离子[Ag(CN)2-]。
过量的银离子与试银灵指示液反应,溶液由黄色变为橙红色,指示终点的到来。
3 试剂和仪器
3.1 试剂
3.1.1 硝酸银标准滴定溶液[C(AgNO3) = 0.01mol/L。
(临用前配制)
3.1.2 150g/L酒石酸溶液。
称取15g酒石酸,溶于水后,稀释至100 mL。
(有效期六个月)
3.1.3 0.5g/L甲基橙指示液。
称取0.05g甲基橙,溶于70℃的水中,冷却,稀释至100mL。
(有效期六个月)
3.1.4 100g/L硝酸锌[Zn(NO3)2·6H2O]溶液。
称取10g硝酸锌[Zn(NO3)2·6H2O],溶于水后,稀释至100 mL。
(有效期六个月)
3.1.5 20g/L或40g/L NaOH吸收液。
称取20g氢氧化钠(AR),溶于水后,稀释至1000mL,浓度为20g/L NaOH 吸收液。
(有效期六个月)
称取40g氢氧化钠(AR),溶于水后,稀释至1000mL,浓度为40g/L NaOH 吸收液。
(有效期六个月)
3.1.6 试银灵指示液
称取0.02g试银灵(对二甲氨基亚苄基罗丹宁)溶于100mL 丙酮中,贮于棕色瓶中,置于暗处,有效期一个月。
3.2 仪器
3.2.1 500mL 蒸馏烧瓶。
3.2.2 蛇形或球形冷凝管。
3.2.3 可调电炉(600W或800W)。
3.2.4 250mL 锥形瓶(用作吸收瓶)。
3.2.5 10mL 棕色酸式滴定管。
4 操作步骤
4.1 氰化氢(HCN)的蒸出和吸收
4.1.1 量取过滤后水样200mL,移入500mL 蒸馏烧瓶中(若氰化物含量较高。
可酌量少取,加水稀释至200mL),加数粒玻璃珠。
4.1.2 往吸收瓶(250mL 锥形瓶)中加入20mL 20g/L NaOH溶液作为吸收液。
4.1.3 将蒸馏烧瓶、冷凝管、吸收瓶和接引管依次连接,并使接引管下端插入吸收液液面以下。
检查各连接部位,使其严密。
4.1.4 从蒸馏烧瓶顶端加入10mL 硝酸锌溶液,7~8滴甲基橙指示剂,迅速加入5mL 酒石酸溶液,立即盖好瓶塞,使瓶内溶液保持红色,打开冷却水,以2~4 mL/min馏出液速度进行加热蒸馏。
4.1.5,当吸收瓶内溶液体积接近100mL 时停止蒸馏。
用少量水洗冷凝管和馏出液导管后,取下锥形瓶,用水稀释至100mL 标线处。
此即水样的碱性馏出液A。
4.2 空白蒸馏及吸收
按4.1.1~4.1.5操作,用试验用水(200mL)代替样品进行空白试验,得到空白试验流出液B。
4.3 样品测定
4.3.1 于100mL 水样的碱性流出液A中加入0.2mL 试银灵指示剂,摇匀。
用硝酸银标准溶液滴定至溶液由黄色变为橙红色时,即为终点,计录用量
V 1(mL)。
4.3.2 于100mL 空白试验馏出液B 中加入0.2mL 试银灵指示液,其余按
4.3.1进行,记录用量V 2(mL)。
5 分析结果
水样中氰化物的含量(以CN -计)按下式计算:
100002
.26)(2)/(21)(3⨯⨯-=-V V V C L mg CN AgNO
式中:2-与1mol Ag +完全发生配位反应时所需CN -的摩尔数;
C---硝酸银标准溶液浓度,mol/L
V 1---测定试样时,硝酸银标准溶液用量,mL
V 2----空白试验时,硝酸银标准溶液用量,mL
26.02-氰离子(CN -)的毫摩尔质量, g/mol ;
V -取水样体积,mL 。
6 注意事项
6.1 吸收液要始终保持pH 大于11,当吸收液pH 小于11时,滴定终点不敏锐,也有可能造成吸收不完全,结果偏低。
6.2 氰化物不稳定,取样后应尽快进行分析。
不能立即进行时,要加入氢氧化钠,把pH 调至12以上并冷藏。
6.3 含有高浓度碳酸盐的水样,在加酸蒸馏时释放出大量的二氧化碳,从而影响蒸馏,同时也会使吸收液中的氢氧化钠含量降低。
采集此类水样后,在搅拌下,慢慢加入熟石灰,使其pH 提高到12~12.5,沉淀后取清液蒸馏测定。
6.4 若水样中含有大量NO 2-时,将干扰测定。
可加入适量氨基磺酸使之分解。
通常每1.0 mg NO 2-需25mg 氨基磺酸。
6.5 氰化氢剧毒,故蒸馏操作严密不漏气,并应在通风橱内进行。
6.6 根据水样蒸馏时产生挥发酸的多少,决定吸收液氢氧化钠的浓度和用量,并在做空白试验时应选用相同的碱液。
6.7 少量油类对测定无影响,中性油或酸性油大于40mg/L 时干扰测定,可加入水样体积的20%量的正己烷,在中性条件下短时间萃取,分离出正己烷相
后,水相用于蒸馏测定。
6.8 若样品中含有少量硫化物(S2-﹤1mg/L),可在蒸馏前加入2mL 0.02mol/L硝酸银溶液。
当大量硫化物存在时,需调节水样PH﹥11,加入碳酸镉粉末,与硫离子生成黄色硫化镉沉淀。
反复操作,直至硫离子除尽(取1滴处理后的溶液,放在乙酸铅试纸上,不再变色)。
将此溶液过滤,沉淀物用0.1mol/L 氢氧化钠溶液以倾泻法洗涤。
合并滤液与洗涤液,供蒸馏用,要防止碳酸镉用量过多,沉淀处理时间不可超过1小时,以免沉淀物吸附氰化物或络合氰化物。
6.9 含有CN-和Ag+的溶液注意收集处置,不要造成二次污染。
7 备注
本规程参照GB 7487—87编制。
方法二异烟酸—吡唑啉酮比色法
1 适用范围
本方法适用于CN-含量在0.004~0.25mg/L间的饮用水、地面水、生活污水和工业污水中CN-含量的测定。
2 分析原理
在中性条件下,水样中氰化物与氯胺T反应生成氯化氢,再与异烟酸作用,经水解生成戊烯二醛,最后与吡唑啉酮缩合生成蓝色染料,此染料与氰化物的含量成正比,进行比色测定,在638nm波长进行吸光度测定。
3 试剂和仪器
3.1 试剂
3.1.1 1g/L氢氧化钠溶液。
称取0.1g氢氧化钠,溶于水,稀释至100mL。
(有效期六个月)
3.1.2 20g/L或40g/L NaOH吸收液。
称取20g氢氧化钠(AR),溶于水后,稀释至1000mL,浓度为20g/L NaOH 吸收液。
(有效期六个月)
称取40g氢氧化钠(AR),溶于水后,稀释至1000mL,浓度为40g/L NaOH 吸收液。
(有效期六个月)
3.1.3 磷酸盐缓冲溶液(pH=7)
称取34.0g无水磷酸二氢钾和35.5g无水磷酸氢二钠于烧杯内,加水溶解后,稀释至1000mL,摇匀。
于冰箱中保存。
(有效期三个月)
3.1.4 10g/L氯胺T溶液
称取0.5g氯胺T(C7H7ClNNaO2S·3H2O)溶于水,稀释至50mL 后摇匀。
贮存于棕色瓶中,临用前配制。
3.1.5 异烟酸—吡唑啉酮溶液
3.1.5.1 异烟酸溶液
称取 1.5g异烟酸(C6H6NO2)溶于24mL 20g/LNaOH液中,加水稀释至100mL。
(有效期六个月)
3.1.5.2 吡唑啉酮溶液
称取0.25g吡唑啉酮[3-甲基-1-苯基-5-吡唑啉酮,C10H10ON2]溶于20mL N,N-二甲基酰胺[HCON(CH3)2]中。
(有效期六个月)
3.1.5.3 异烟酸—吡唑啉酮混合液
临用前,将3.1.5.1与3.1.5.2按1+5混匀即可。
3.1.6 氰化钾(KCN)标准贮备液
3.1.6.1 配制
称取0.25g氰化钾(注意剧毒!)溶于1g/L氢氧化钠溶液中,并用1g/L氢氧化钠溶液稀释至100mL 摇匀,避光贮存于棕色瓶中。
3.1.6.2 标定
吸取10.00 mL KCN贮备液于250mL 锥形瓶中,加入50mL 水和1mL 20g/LNaOH溶液,加入0.2mL 试银灵指示液,用0.01000mol/L AgNO3标准溶液滴定到溶液由黄色变为橙红色,记录AgNO3标准溶液的用量V1(mL)同时另取10mL 实验用水代替KCN贮备液做空白试验,记录AgNO3标准溶液的用量V2(mL)。
3.1.6.3 计算
氰化钾标准贮备液中CN-的含量按下式计算:
00.1002
.26)(2)/(21)(3⨯-=-V V C L mg CN AgNO
3.1.7 氰化钾标准中间溶液(10.00ug CN -/mL)
3.1.7.1 配制500mL 溶液所需KCN 标准贮备溶液的体积V(mL):
1000
50000.10⨯⨯=T V 式中:T -1mL KCN 贮备液含CN -的毫克数,mg ;
3.1.7.2 配法
准确吸取V mL KCN 贮备液于500mL 棕色容量瓶中,用1g/L NaOH 溶液稀释至标线摇匀。
3.1.8 氰化钾标准工作液(1.00ug/mL)
吸取10.00mL 标准中间溶液 (10.00ug CN -/mL)于100mL 棕色容量瓶中,用1g/L NaOH 溶液稀释至标线后摇匀。
3.2 仪器
3.2.1 分光光度计及10mm 玻璃比色皿。
3.2.2 25mL 玻璃具塞比色管。
3.2.3 恒温水浴。
3.2.4 500mL 全玻璃蒸馏装置。
4 操作步骤
4.1 标准曲线的绘制
4.1.1 取8支25mL 具塞玻璃比色管,依次加入KCN 标准工作溶液(1.00ug CN -/mL) 0,0.20,0.50,1.00,2.00,3.00,4.00,
5.00mL ,再各加1g/L NaOH 溶液至10mL 。
4.1.2 向各比色管中加入5mL 磷酸盐缓冲溶液后混匀。
迅速加入0.2mL 氯胺T 溶液,立即盖塞子并混匀,放置3~5min 。
4.1.3 向各比色管中加入5mL 异烟酸-吡唑啉酮溶液,混匀。
加水稀释至标线,摇匀。
在25~35℃的水浴中放置40min 。
4.1.4 在分光光度计的638nm 波长下,用10mm 比色皿,以零浓度空白管作参比测定各吸光度。
4.1.5 以吸光度为纵坐标,相应的CN -质量(ug)为横坐标绘制标准曲线。
4.2 样品的测定
4.2.1 氰化氢的蒸出和吸收
与方法一4.2完全相同,得到样品馏出液A 。
4.2.2 空白蒸馏吸收
与方法一4.2完全相同,得到空白馏出液B 。
4.2.3 样品馏出液A 及空白馏出液B 的测定
4.2.3.1 分别吸取10.00mL 馏出液A 和10.00mL 馏出液B 于两支25mL 具塞玻璃比色管中,然后按标准曲线绘制步骤的4.1.2~4.1.4操作,测定二者的吸光度值。
4.2.3.2 从标准曲线上查出或按其一元线性回归方程求出相应的氰化物含量,μg 。
5 分析结果
水样中氰化物含量按下式计算:
2
1)/(V V V m m L mg CN b a ⨯-=- 式中:m a --查出或求出的试样中CN -的质量,ug ;
m b --查出或求出的空白试样(即馏出液B)中的CN -的质量,ug ;
V--样品的体积(蒸馏时所取水样的体积),mL ;
V 1--试样馏出液A 的总体积,mL ;
V 2--显色及测定时所取馏出液A 的体积,mL 。
6 注意事项
6.1 由于HCN 易于挥发且剧毒,故从加缓冲液后,每一步都要迅速操作,随时盖紧塞子,并尽量在通风橱内进行操作。
6.2 为降低试剂空白值,配制吡唑啉酮溶液时,应选用无色的N ,N 一二甲基甲酰胺作溶剂。
6.3 本法适用于含CN 一小于1.0mg/L 以下的水样,含CN 一在1.0mg/L 以上的水样宜用方法一测定。
6.4 水浴温度与显色时间对测定结果影响较大,要严格控制。
6.5 氯胺T和异烟酸—吡唑啉酮显色剂容易失效,需临用时配制,低温下保存。
6.6 试验温度低时,磷酸盐缓冲溶液会析出结晶,导致溶液pH值的改变。
因此,需在水浴中使结晶溶解,混匀后方可使用。
6.7 当吸收液用较高浓度的NaOH溶液时,加缓冲溶液前应以酚酞为指示剂,滴加盐酸溶液至红色褪去。
水样和标准曲线均应为相同浓度的氢氧化钠溶液。
6.8若样品含有少量硫化物,可在蒸馏前加入2mL 0.02mol/L硝酸银溶液。
6.9少量油类对测定无影响,中性油或酸性油大于40mg/L时干扰测定,可加入水样体积的20%量的正己烷,在中性条件下短时间萃取,分离出正己烷相后,水相用于蒸馏测定。
7 备注
本规程参照GB 7487—87编制。