双硫腙分光光度法测定锌含量

双硫腙分光光度法测定锌含量

（吉林省临江市刘伯田）

概述

1．方法原理

在pH为4.0—5.5的醋酸盐缓冲介质中。锌离子与双硫腙形成红色螯合物，其反应为：

该螯合物可被四氯化碳（或三氯甲烷）定量萃取。以混色法完成测定。

用四氯化碳萃取，锌一双硫腙螯合物的最大吸收波长为535 nm，其摩尔吸光系数约为9.3×104。

2．干扰及消除

在本法规定的实验条件下，天然水中正常存在的金属离子不干扰测定。水中存在少量铋、镉、钴、铜、金、铅、汞、镍、钯、银和亚锡等金属离子时，对本法均有干扰，但可用硫代硫酸钠掩蔽剂和控制溶液的pH值来消除这些干扰。三价铁、余氯和其它氧化剂会使双硫腙变成棕黄色。由于锌普遍存在于环境中，而锌与双硫腙反应又非常灵敏，因此需采取特殊措施防止污染。

3．方法的适用范围

当使用光程为20mm比色皿，试份体积为100ml时，锌的最低

检出浓度为0.005mg/L。本法适用于测定天然水和轻度污染的地表水中的锌。

4. 仪器

（l）分光光度计，应用10 mm或更长光程的比色皿。

（2）分液漏斗：容量为125和150ml，最好配有聚四氟乙烯活塞。（3）玻璃器皿：所有玻璃器皿均先后用1＋l硝酸浸泡和无锌水清洗。

5. 试剂

（1）无锌水：将普通蒸馏水通过阴阳离子交换柱以除去水中痕量锌，用于配制试剂。

（2）四氯化碳（CCl4）。

（3）高氯酸（ρ＝1.75g／ml）。

（4）盐酸（ρ＝1.18g／ml）。

（5）6mol/L盐酸：取500ml浓盐酸用水稀释至1000ml。

（6）2mol/L盐酸：取100ml浓盐酸用水稀释至600ml。

（7）0.02mol/L盐酸：取2mol／L盐酸10ml用水稀释到1000ml。（8）乙酸（含量36%）。

（9）氨水（ρ＝0.90g／ml）。

（10）1＋100氨溶液：取氨水10ml用水稀释至1000ml。

(11) 硝酸(ρ＝1.4g／ml）。

(12) 2％（V／V）硝酸溶液：取硝酸20ml 用水稀释至1000 ml。（13）0.2% （V／V）硝酸溶液：取2ml 硝酸用水稀释至1000ml。（14）乙酸钠缓冲溶液：将68g三水合乙酸钠（CH3COONa·3H2O）

溶于水中。并稀释至250ml，另取乙酸1份与7份水混合，将

上述两种溶液按等体积混合，混合液再用0.1%（m／V）双硫

腙四氯化碳溶液重复萃取数次，直到最后的萃取液呈绿色不变，然后再用四氯化碳萃取，以除去残留的双硫腙。

（15）硫代硫酸钠溶液：将25g五水合硫代硫酸钠（Na2S2O3·5H2O）溶于100ml水中，每次用0.05%（m／V）双硫腙四氯化碳溶液

10ml萃取，直到双硫腙溶液呈绿色不变为止。然后再用四氯化

碳萃取以除去多余的双硫腙。

（16）0.05%（m／V）双硫腙四氯化碳贮储溶液：称取0.10g双硫腙（C6H5NNCSNHNH·C6H5）溶解于200ml四氯化碳，贮于

棕色瓶中，放置在冰箱内，如双硫腙试剂不纯，可按下述步骤

提纯：

将上述双硫腙四氯化碳溶液滤去不溶物，滤液置分液漏斗中，每次用1+100氨水20ml提取，共提取5次，此时双硫腙

进入水层，合并水层。然后用6 mol／L盐酸中和，再用200ml

四氯化碳分三次提取,合并四氯化碳层。将此双硫腙四氯化碳溶

液放入棕色瓶中，保存于冰箱内备用。

（17）0.01%（m／V）双硫腙四氯化碳中间溶液：临用前将0.05％（m ／V）双硫腙四氯化碳溶液用四氯化碳稀释5倍。

（18）0.0004%（m／V)双硫腙四氯化碳溶液：量取0.01%（m/V）双硫腙四氯化碳溶液10m1，用四氯化碳稀释至250ml（此溶液的

透光度在500nm波长处用10mm比色皿测量时应为70% ）。当

天配制。

(19) 柠檬酸钠溶液：将10g二水合柠檬酸钠（C6H5O7Na2·2H2O）

溶解在90ml水中，按上面介绍方法用双硫腙四氯化碳溶液萃取

纯化，此试液用于玻璃器皿的最后洗涤。

（20）锌标准贮备溶液：准确称取0.1000g锌粒（纯度99. 9%）溶于2mol/L 盐酸溶液5ml，移入1000ml容量瓶，用水稀释至标

线。此溶液每毫升含100µg锌。

（21）锌标准溶液：取锌标准贮备溶液（100µg／ml）10.00ml置于1000ml容量瓶中,用水稀释至标线。此溶液每毫升含1.00µg锌。

6. 步骤

样品预处理

除非证明水样的消化处理是不必要的，例如不含悬浮物的地下水和清洁地面水可直接测定，否则要按下述二种情况进行预处理。（1）比较浑浊的地面水，每100ml水样加入lml硝酸，置于电热板上微沸消解10min，冷却后用快速滤纸过滤，滤纸用0.2%硝酸

溶液洗涤数次，然后用此酸稀释到一定体积，供测定用。（2）含悬浮物和有机物质较多的地面水或废水，每100ml水样加入5ml硝酸，置电热板上加热，消解到10m1左右，稍冷却，再加

入5m1硝酸和2ml高氯酸后，继续加热消解，蒸至近干。冷却

后用0.2%硝酸溶液温热溶解残渣，冷却后，用快速滤纸过滤，滤纸用0.2%硝酸洗涤数次，滤液用此酸稀释定容后，供测定用。

每分析一批试样要平行做两个空白试验。

（3）准确量取含不超过5µg锌的适量试样放入250ml分液漏斗中，用水补充至100ml，加入3滴0.l％百里酚蓝指示液，用6mol／L 氢氧化钠溶液，或6mo1／L盐酸溶液调节到刚好出现稳定的黄色，此时溶液的pH为2.8，备作测定用。

试样

如果水样中锌的含量太高而不在测定范围，可将试样作适当的稀释或减少取样量。如锌的含量太低，也可取较大量试样置于石英皿中进行浓缩。如果取加酸保存的试样，则要取一份试样放在石英皿中,蒸发至干，以除去过量酸（注意：不要用氢氧化物中和，因为此类试剂中的含锌量往往过高）。然后加无锌水，加热煮沸5min，用稀盐酸或经提纯的氨水调节试样的pH在2—3之间，最后以无锌水定容。样品测定

（1）显色萃取：取10.0ml（含锌量在0.5—5µg之间）试样置于125ml 分液漏斗中，加入乙酸钠缓冲溶液5ml及硫代硫酸钠溶液1ml，混匀后，再加0.0004%（m／V）双硫腙四氯化碳溶液10.0ml。

振摇4min，静置分层后，将四氯化碳层通过少许洁净脱脂棉过滤入20mm比色皿中。

（2）光度测量：立即在535nm波长处测量溶液的吸光度，参比皿中放入四氯化碳。由测量所得吸光度扣去空白试验吸光度之后，

从标准曲线上查出锌量，然后按公式计算样品中锌的含量。

空白试验：用适量无锌水代替试样，其它试剂用量均相同，按上述步骤进行处理。