MT T 359-1994 煤礦水中砷的測定方法.pdf

中華人民共和國煤炭行業(yè)標準MT / T 3 5 9 一 9 4煤 礦 水 中 砷 的 測 定 方 法主題內(nèi)容與適用范圍本標準規(guī)定 了 砷鉑藍分光光度法測定水中的砷本標準適用于煤礦 工 ; 業(yè)用水、 地表水和地下水中砷的測定。2 方法提要 在酸性溶液中用還原劑將五價砷還原為三價， 加入鋅粒使砷以砷化氫的形式析出， 用碘溶液吸收后， 再加入鑰酸鐵一 硫酸聯(lián)氨使之生成砷鑰藍， 從而進行 比色測定。試劑 水: 蒸餾水或同等純度的水。 鹽酸: 相對密度1 . 1 9 的鹽酸( G B 6 2 2 ) 0 硫 酸 、 液 :用 硫 酸 (G B 6 2 5 ) 配 制 成 ( 告 H MS O ,) 一 5 m o l/ I 溶 液 。碘化鉀溶液: 稱取1 5 g 碘化鉀( G B 1 2 7 2 ) 溶于5 0 m l水中， 搖勻， 貯于棕色瓶內(nèi)。氯化亞錫溶液: 稱取1 6 g 氯化亞錫( G B 6 3 8 ) 溶于2 0 m L 鹽酸中( 3 . 2 ) 。 用時現(xiàn)配。乙酸鉛棉 將脫脂棉在 8 %的乙酸鉛( H G 3 -9 7 4 ) 溶液中浸透， 取出擰干， 在 8 0 - 1 0 0 干燥后備 J.q乙n月月馬d尸卜Uc3333333用17 碘溶液: 稱取0 . 5 g 碘( G B 6 7 5 ) 和6 g 碘化鉀( G B 1 2 7 2 ) ， 用少量水溶解后稀釋至1 L .3 . 8 鋁酸鐵溶液: 稱取5 g 鋁酸按( G B 6 5 7 ) 溶于5 0 0 m L , 5 m o l / L硫酸溶液中( 3 . 3 ) ,19 硫酸聯(lián)氨溶液: 稱取。 . 0 6 g 硫酸聯(lián)氨( G B 6 9 8 ) ， 溶于5 0 m L水中。用時現(xiàn)配。3 . 1 0 鉑酸餒一 硫酸聯(lián)氨混合溶液: 量取等量的鑰酸按溶液(0. 8 ) 與硫酸聯(lián)氨溶液( 3 . 9 ) 混合。 用時現(xiàn)配。3 . 1 1 碳酸氫鈉溶液: 稱取2 g 碳酸氫鈉( G B 6 4 0 ) 溶于5 0 m L水中。3 . 1 2 無砷鋅粒( G B 2 3 0 4 )粒度4 -5 m m,3 . 1 3 氫氧化鈉溶液: 用氫氧化鈉( G B 6 2 9 ) 配成。 ( N a O H ) =5 m o l / L溶液。11 4 砷標準貯備溶液C l M I含。 . 1 m g A s ) : 準確稱取 0 . 1 3 2 。 士。 . 0 0 0 2 g 基準試劑三氧化二砷( G B 1 2 5 6 ) . 溶于2 m L氫氧化鈉溶液中( 3 . 1 3 ) ， 再加2 . 5 m L硫酸溶液( 3 . 3 ) ， 用水稀釋至1 L .3 . 1 5 砷標準溶液( 1 m l含。 . 0 1 m g A s ) : 準確吸取砷標準貯備溶液2 5 m L ( 3 . 1 4 ) ， 于2 5 0 m L容量瓶中， 用水稀釋至刻度 ， 搖勻。4 儀器和裝置分析天平: 感量。 ， 2 m g .分光光度計: 波長準確度 3 n m,砷化氫發(fā)生裝置( 如附圖) 。414243中華人民共和國煤炭工業(yè)部 1 9 9 4 一 0 8 一 3 1 批準1 9 9 5 一 0 5 一 0 1 實施MT/r 3 5 9 一 9 4 1 一玻璃導管; 2 一乙酸鉛棉; 3 一 橡皮塞以 一磨口 三角瓶; 5 一玻璃毛細管; 6 一吸收管4 . 4 移液管: 2 5 m L ， 準確度士。 . 0 4 m L ; 1 0 0 m L ， 準確度士。 . 1 6 m L ,4 . 5 刻度吸管: 5 m L ， 分度值0 . 0 5 m L ; 1 0 m l - ， 分度值0 . 1 m L ,4 . 6 滴定管: 1 0 m L ， 分度值。 . 0 5 m L .4 . 7 吸收管: 用2 5 m L比色管代替。4 . 8 磨口三角瓶: 2 5 0 m L ,4 . 9 橡皮塞。4 門0 玻璃毛細管。4 . 1 1 水浴。5 測定步驟5 . 1 工作曲線的繪制5 . 1 . 1 準確吸取砷標準溶液(0. 1 5 ) 0 , 0 . 3 , 0 . 5 , 1 . 0 , 1 . 5 , 2 . 5 m L分別注入 2 5 0 m L三角瓶中， 加水1 0 0 ml。5 . 1 . 2 加入2 5 m L鹽酸( 3 . 2 ) , 2 m L碘化鉀溶液( 3 . 4 ) , 1 m L氯化亞錫溶液( 3 . 5 ) ， 每加一種試劑均應搖勻。 放置1 5 m i n 后， 加入3 g 鋅粒( 3 . 1 2 ) ， 迅速塞好瓶塞， 并插人已 預先加入9 m L碘溶液( 3 . 7 ) 和1 m l . 碳酸氫鈉溶液( 3 . 1 1 ) 的吸收管中， 1 h 后取下吸收管， 加入5 m l鑰酸鐵一 硫酸聯(lián)氨混合溶液( 3 . 1 0 )搖勻， 在水浴上煮沸2 0 m i n ， 取下冷卻至室溫。 在波長7 0 0 n m處。 以試劑空白做參比， 用1 c m比色抓測定其吸光度。5 門. 3 以砷含量為橫坐標， 吸光度為縱坐標繪制工作曲線。5 . 2 試樣的測定 準確吸取1 0 0 m L 試樣于2 5 0 m L磨口 三角瓶中， 然后按5 . 1 . 2 條進行操作。 根據(jù)吸光度在工作曲線上查得試樣中砷的含量。6 測定結果的表述砷含暈按下式計算: A s 一 等X 1 0 式中: A s 砷的含量， m g / l ; 陰 由工作曲線查得試樣中砷的含量, m g ; V 試樣體積， m l。MT / T 3 5 9 一 9 4了 砷測定的精密度當砷含量不大 f0 . 0 5 m g / t _ 時， 重復測定的絕對允許差不應超過 0 . 0 1 rig/L;當砷含量大一 f0 . 0 5 m g / I 一 時， 重復測定的相對允許差不應超過2 0 %.附加說明:本標準由全國煤炭標準化技術委員會提出。本標準由四川煤田地質研究所歸口和起草。本標準主要起草人吳富賢、 陳綏澤、 許玲。本標準委托四川煤田地質研究所負責解釋。煤礦水中砷的測定方法( MT / T 3 5 9 -9 4 ) 編制說明 ( 四川煤田地質研究所)1 關于測定方法的選擇 砷在自然界中分布較廣， 地下水、 地表水等天然水中有可能含有一定量的砷， 這與其所處的地質、 地理環(huán)境有關。 工業(yè)排水， 使用農(nóng)藥都會給水中帶來砷。 砷對人體是毒性物質， 砷在人體中還有積累效應，飲用水中即使含有少量砷也會導致人的慢性中毒。因此， 測定水中砷的含量十分重要， 對于飲用水來說尤其如此。 目前國內(nèi)外檢測水中砷采用的方法主要有原子吸收分光光度法、 二乙基二硫代氨基甲酸銀( A gD D ( ) 比色法和砷錮藍比色法。 原子吸收分光光度法測定砷， 系將砷轉化為氣態(tài)砷化氫后導人火焰中再進行測定， 目前在國內(nèi)外水質分析標準中尚未廣泛采用。 二乙基二硫代氨基甲酸銀法應用較廣， 但測定中使用氯仿作為吸收液， 抓仿具有毒性， 且易揮發(fā)， 對測定易于引人誤差， 對人體也會帶來危害。 砷鑰藍比色法的測定步驟與二乙基二硫代氨基甲酸銀法相似 都是在鹽酸介質中用鋅作為還原劑，使砷轉化為砷化氫與干擾元素分離， 將砷化氫吸收后進行比色測定。但這兩種方法的靈敏度有一定差異。砷鑰藍比色法的靈敏度略低于二乙基二硫代氨基甲酸銀比色法， 但其精確度高， 標準曲線的線性較好， 能達到環(huán)保水檢測標準規(guī)定之要求。為此， 結合煤炭系統(tǒng)的實際情況， 綜合權衡， 我們認為選擇砷鑰藍比色法作為測定煤礦水中砷的標準是比較適宜的2有關條件試 驗2 . 1 鋅的粒度的選擇 以鋅作為還原劑將砷還原為砷化氫， 其反應如下: A S C I , - 3 Z n +3 H C I - 3 Z n C l , +A s H , 個 當溶液的酸度一定時， 鋅的粒度直接影響上列反應的反應速度。 鋅粒粒度過小， 表面積增大， 反應速度太快， 可能導致砷化氫不能被完全吸收， 而使測定結果偏低; 鋅粒粒度過大， 則反應速度太慢， 吸收時間過長而影響測定。為此， 用鹽酸調(diào)節(jié)試液的酸度為3 m o l / L ( 或用硫酸調(diào)節(jié)為 1 . 5 m o l / I ) 的條件下， 分別用粒度為 3 -5 mm和0 . 5 -1 . O m m的鋅粒進行試驗， 以考察鋅粒的粒度對測定的影響。試液中砷的濃度為3 . 0 -2 0 . O p g / L , 試驗結果表明， 使用粒度為 0 . 5 - 1 . O m m 的鋅粒時， 由于反應過快， 測定結果均較使用粒度為 3 -5 mm 的鋅粒低。因此確定用粒度為 3 -5 mm的鋅粒作為還原劑。2 . 2 關于試液的酸度 當鋅粒粒度確定之后， 影響砷化氫生成速度和生成率的因素則主要取決于試液的酸度。為此， 將試液的酸度分別用鹽酸調(diào)節(jié)為 1 . 5 , 2 . 0 , 2 . 4 m o l / L， 用粒度為 3 -5 m m 的鋅粒進行了試驗， 試驗時的室溫約為2 5 和3 5 C， 試液中 砷的濃度為3 . 0 -2 0 . 0 l g 八。 試驗結果表明， 當試液的酸度在 1 一 3 m o l / L范圍內(nèi)時， 對砷化氫的生成率無明顯影響， 但對反應速度有一定影響。因此， 根據(jù)試驗情況， 將進行還原時試液的酸度確定為2 . 4 mo l / L, 吸收時間為 l h .2 . 3 砷鑰藍法與二乙基二硫代氨基甲酸銀法的對比試驗 為了了解兩種方法測定砷的差異， 用不同砷濃度( 砷的濃度為2 . 5 -2 5 . O k g / I ) 的試液進行了對比試驗。 試液的酸度為2 . 4 m o l 八， 鋅粒的粒度為3 -5 m m， 用量3 g ， 吸收液體積約1 2 5 m L ， 吸收時間l h , 從試驗結果來看， 二乙基二硫代氨基甲酸銀法的靈敏度高于砷鑰藍法， 但由于吸收液( 氯仿) 易揮發(fā)， 在測定過程中須補充吸收液， 這可能給測定引人誤差