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摘要:亚甲基蓝分光光度法测定土壤中的硫化物,采用吹气式试样制备法和蒸馏式试样制备法提取土壤中的硫化物,当取样量为20g时,其方法测定下限均为0.12 mg/kg,对加标浓度为0.6mg/kg的样品分别按照吹气式试样制备法和蒸馏式试样制备法进行6次重复测定,测得相对标准偏差为:2.24%-2.86%,加标回收率为96.67%-105.00%。研究表明亚甲基蓝分光光度法测定土壤中的硫化物精密度及准确度较高,符合日常土壤检测要求,是较为稳定便捷的测定土壤中硫化物的方法。
关键字:硫化物 分光光度法 土壤
1 绪论
通过加热吹气或蒸馏装置将硫化氢吹出,用氢氧化钠溶液吸收,生成的硫离子在高铁离子存在下的酸性溶液中与N.N-二甲基对苯二胺反应生成亚甲基蓝,与665nm波长处测量其吸光度,硫化物含量与吸光度值成正比。
2 主要仪器与材料
2.1硫化物标准使用液:100mg/L
2.2盐酸溶液:1+1(V/V)
2.3抗氧化剂溶液
2.4 10g/L氢氧化钠溶液
2.5 20g/LN.N二甲基对苯二胺溶液
2.6 100g/mL硫酸铁铵溶液
2.7分光光度计:DR3900
2.8酸化-吹气-吸收装置
2.9酸化-蒸馏吸收装置
3 试样的制备与分析
3.1吹气式试样的制备
称取20g样品,转移至500mL反应瓶中,加入100mL水,再加入5.0mL抗氧化剂溶液,轻轻摇动。量取100mL氢氧化钠溶液于100mL具塞比色管中作为吸收液,导气管下端插入吸收液液面下,以保证吸收完全。连接好酸化-吹气吸收装置,将水浴温度升至100℃后,开启氮气,调整氮气流量至300mL/min通氮气5min,以除去反应体系中的氧气。关闭分液漏斗活塞,向分液漏斗中加入20mL盐酸溶液,打开活塞将酸缓慢注入反应瓶中,将反应瓶放入水浴中,维持氮气流量为300mL/min。30min后,停止加热,调节氮气流量至600mL/min吹气5min后关闭氮气。用少量水冲洗导气管,并入吸收液中,待测。
3.2蒸馏式试样的制备
称取20g样品,转移至500mL蒸馏瓶中,加入100mL水,再加入5.0mL抗氧化剂溶液,轻轻摇动,并加数粒防爆玻璃珠。量取100mL氢氧化钠溶液于100mL具塞比色管中作为吸收液,馏出液导管下端要插入吸收液液面下,以保证吸收完全。向蒸馏瓶中加入20mL盐酸溶液,并立即盖紧塞子,打开冷凝水,开启加热装置,以2 mL/min-4mL/min的馏出速度进行蒸馏。当比色管中的溶液达到约60mL时,停止蒸馏用少量水冲洗馏出液导管,并入吸收液中,待测。
3.3样品分析
将待测样加水至约60mL,沿比色管壁缓慢加入10.0mLN,N二甲基对苯二胺溶液,立即密塞并缓慢倒转一次,开小口沿壁加入10mL硫酸铁铵溶液,立即密塞并充分摇匀。放置10min后,用水稀释至标线,摇匀。使用10mm比色皿,以水作参比,在波长665mm处测量吸光度。
4 方法检出限及测定下限
按照样品分析步骤,对浓度值为估计方法检出限值2-5倍的样品进行11次平行测定,计算11次平行的标准偏差,按以下公式计算方法检出限和测定下限:
MDL= t× S
式中:MDL——方法检出限;
t ——自由度为n -1,置信度为99%时的t 分布(单侧),平行测定11次,t值为2.764;
S —— 11次平行测定的标准偏差。
以检出限4倍作为测定下限。
根据表1得出方法检出限均为0.03mg/kg,测定下限均为0.12mg/kg。
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5方法精密度和准确度
加标浓度为0.60mg/kg的样品通过制备进行6次测定,计算其相对标准偏差和加标回收率。根据表2得出相对标准偏差为2.24%-2.86%,回收率为96.67%-105.00%。
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6 方法验证结论
亚甲基蓝分光光度法测定土壤中的硫化物,采用吹气式试样制备法和蒸馏式试样制备法提取土壤中的硫化物,结果如下:
1)检出限和测定下限:分别按照吹气式试样制备法和蒸馏式试样制备法提取土壤中的硫化物,对浓度估计为方法检出限的2-5倍(浓度为0.1mg/kg)的空白样品进行11次平行测定,测得当取样量为20g时,硫化物方法检出限均为0.03mg/kg,测定下限均为0.12mg/kg。
2)精密度和准确度:对加标浓度为0.6mg/kg的样品进行6次重复测定,测得相对标准偏差为:2.24%-2.86%,回收率为96.67%-105.00%。
研究表明亚甲基蓝分光光度法测定土壤中的硫化物精密度及准确度较高,符合日常土壤检测要求,是较为稳定便捷的测定土壤中硫化物的方法。
参考文献:
[1]黄昌勇.土壤学 [M]. 中国农业出版社, 2010.
[2]胡秋霞.浅议亚甲基蓝分光光度法测定水中硫化物的影响因素分析 [J]. 化工管理 2016(15)
[3]熊严军.我国土壤污染现状及治理措施 [J] 资源科学与环境2010(8)
[4]国家环境保护局.水质硫化物的测定亚甲基蓝分光光度法:GB/T 16489-1996.北京:中国环境科学出版社,1996.