锌离子浓度的测定

双硫腙分光光度法
GB7472--87 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：
H GH*CH
1 1 1 I1
N—N—H N—N N = N
——> S —\ Z m
Zn +2£ _ C J
N = N N = N N—N
11 1 1
C4H,C»H,H
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 x 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。

仪器
(1)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 + I硝酸浸泡和无锌水清洗。

试齐U
(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(CCI4)。

(3)高氯酸(p= 1.75g/ml)。

(4)盐酸(p= 1.18g/ ml)。

(5)6moI/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(p= 0.90g/ ml)。

(10)1+ 100氨溶液：取氨水10ml用水稀释至1000ml。

(11)硝酸(P = 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(CH s COONa • 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 GH5)
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100⑷锌。

(21)锌标准溶液：取锌标准贮备溶液(100呃/ml) 10.00ml置于1000ml容量瓶中用水稀
释至标线。

此溶液每毫升含 1.00 ©锌。

步骤
1 •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Iml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5⑷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盐酸溶液调节到冈収子出
现稳定的黄色，此时溶液的pH为2.8，备作测定用。

2 •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。

3 •样品测定
(1)显色萃取：取10.0ml (含锌量在0.5—5⑷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。

(3)校准曲线的绘制：向一系列125ml分液漏斗中，分别加入锌标准溶液(1.00 © /ml)。

0、
0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00ml各加适量无锌水补充到10ml，向各分液漏中
加入乙酸钠缓冲溶液5m1和硫代硫酸钠溶液Iml。

混匀后，以下按样品测定步骤进
行显色萃取和测量。

计算
亠M
锌(Zn , mg/L)=-
V
式中，m -------- 从校准曲线上查得锌量( 用)；
V ――用于测定的水样体积(ml)。

精密度和准确度
46个实验室曾用本法分析过一个合成水样，其中含0.650mg/L锌，其它离子含量以mg/L 计为：铝0.50;镉0.050;铬0.110;铜0.470;铁0.30;铅0.070 ;锰0.12 和银0.15; 得到的相对标准偏差为18.2 %;相对误差为25.9%。

注意事项
(1)本法的成败关键在于所用的器皿和试剂以及去离子水，均应不含痕量锌。

因此，在进行
实验测定之前应先用硝酸浸泡所用器皿，用水冲洗净表面所吸附的锌，然后用无锌水冲洗几次。

(2)所用试液需用无锌水配制。

(3)实验中如出现高而无规律的空白值，这种现象往往是来源于含氧化锌的玻璃，或表面
被锌所污染的玻璃器皿。

因此，须用酸彻底浸泡清洗，并保留一套专供测定锌用的玻璃器
皿，单独存放。

(1) 橡胶制品、活塞润滑剂、试剂级化学药品或蒸馏水，亦常常含有相当量的锌，因此要特别注
意。