樹葉中硫含量的測定

銀杏和柿子葉中硫含量的測定摘要本文以校園常見綠化樹種為研究對象，通過測定葉片含硫量從而確定不同樹種對環(huán)境中硫的吸收能力。實(shí)驗(yàn)采用BaSO4沉淀比濁法對銀杏葉和柿子葉中含硫量進(jìn)行測定，其結(jié)果表明，銀杏相對于柿子對大氣中硫的吸附更顯著。對比同一采樣點(diǎn)不同樹種葉片含硫量，不同綠化樹種對硫的吸附能力不同。關(guān)鍵詞銀杏；柿子；硫含量的測定；比濁法；1引言測定植物葉片中的含硫量，是指示大氣二氧化硫污染程度和確定植物凈化能力的重要手段之一。在一定范圍內(nèi)，植物吸硫量與環(huán)境中的二氧化硫濃度呈線形關(guān)系。因此，測定植物葉片中含硫量，可以從另一個角度來監(jiān)測大氣中二氧化硫污染情況，并可以觀察大氣二氧化硫?qū)χ参锏挠绊?，為城市園林綠化和環(huán)境治理提供理論依據(jù)。目前，植物中硫含量的測定方法有微庫侖法，硫酸鋇比濁法，主要是將其轉(zhuǎn)化為SO42-，然后測定體系中SO42-O一般地，測定SO42-的重要方法有萃取分光光度法［1］、有微庫侖法、硫酸鋇比濁法，、銘酸鋇光度法⑵等。本實(shí)驗(yàn)采用BaSO4沉淀比濁法⑶對北京化工大學(xué)校內(nèi)的銀杏和冬青兩種樹葉中硫含量進(jìn)行了測定，結(jié)果表明，銀杏相對于冬青可以更有效吸附和凈化大氣中的二氧化硫。實(shí)驗(yàn)將植物樣品在充滿氧氣和高溫條件下燃燒，分解出來的硫被過氧化氫氧化成硫酸根，在微酸的條件下，加入起濁劑BaCl2,硫酸根與鋇離子形成微細(xì)的硫酸鋇膠體懸浮于溶液中，使溶液混濁，其混濁度與溶液中硫酸根含量成正比，可用分光光度計(jì)比濁分析。2實(shí)驗(yàn)部分2.1儀器與試劑U-3010分光光度計(jì)，電磁攪拌器，氧氣鋼瓶及500mL磨口瓶、500mL碘量瓶或具磨口塞的硬質(zhì)三角瓶，特制瓶塞塞下端焊接0.5-0.8cm的白金絲（亦可用6%過氧化氫淬火3次-4次的竦銘絲或電熱絲代替），下端編制成式樣筐，50.00mL及30mL酸式滴定管各1支，80mL小燒杯2個。無水NaSO4、NaCl、丙三醇、95%乙醇、BaCl2.2H2O、30%H2O2均為分析純（北京化工廠）；水為去離子水。2.2試劑配制及樣品前處理硫酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液稱取0.1480g烘干的Na2SO4（AR）移入100mL容量瓶中，加重蒸水至刻度，搖勻，此溶液1.00mL=1.00mg硫酸根。再將此溶液稀釋至10倍，即每1.00mL=0.1mg硫酸根。穩(wěn)定劑稱取25g氯化納（AR）溶于100mL水中，加入10mL濃鹽酸，17mL甘油和33mL95%的乙醇，混合均勻。氧化劑將1份30%過氧化氫溶于4份去離子水中，現(xiàn)用現(xiàn)配；起濁劑篩取80目-100目分析BaCl2晶體，在粗天平上稱取0.2g，包好備用。樣品前處理采集北京化工大學(xué)校內(nèi)的銀杏和柿子葉，于陰涼干燥處風(fēng)干，風(fēng)十后稱取5.0g樣品于60笆烘箱內(nèi)干燥4小時。取經(jīng)過干燥處理的樣品進(jìn)行研磨、過60目篩子，備用。2.3標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制按下表制備標(biāo)準(zhǔn)列管:管號123456789標(biāo)準(zhǔn)溶液/mL0.5510152025303540重蒸餾水/mL4742.537.532.527.522.517.512.57.5硫酸鹽含量/mg0.050.51.01.52.02.53.03.54.0以上各管加2.5mL穩(wěn)定劑，用玻璃棒攪勻后，加0.2gBaCl2,在電磁攪拌器上攪拌1min，靜置30min，在分光光度計(jì)上用420nm波長，1cm比色皿進(jìn)行比濁。然后以光密度為縱坐標(biāo)，已知硫酸根濃度為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。2.4樣品中硫含量的測定將定量濾紙剪成4.5cmX5cm的小塊，折好后，分別稱取處理好的銀杏和柿子葉粉末0.0986g和0.0858g于濾紙中央，包折后，緊夾在小筐中，碘量瓶中加重蒸水10mL，過氧化氫（1：4濃度）0.5mL，通氧2min后，點(diǎn)燃濾紙包尾部，立即插入瓶中，輕按瓶塞，將瓶傾斜并輕輕轉(zhuǎn)動，燃燒完畢后，靜置30min?40min，全瓶內(nèi)無煙霧時，打開瓶塞，用吸管吸20mL重蒸水沖洗瓶塞、瓶壁及試樣筐，過濾于100mL小燒杯中，再用17mL重蒸水沖洗碘量瓶，過濾。在濾液中加2.5mL穩(wěn)定劑，用玻璃棒攪勻后，加0.2gBaCl2,在電磁攪拌器上攪拌1min，靜置30min，在分光光度計(jì)上用420nm波長，1cm比色皿進(jìn)行比濁，按同法進(jìn)行空白測定，由標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出測定液中硫酸鹽含量。3結(jié)果與討論3.1標(biāo)準(zhǔn)曲線根據(jù)實(shí)驗(yàn)方法，對不同濃度的硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度進(jìn)行測定，以溶液濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，如圖1所示。對其進(jìn)行線性分析，可得到線性回歸方程為：Y=0.00921X-0.00412式中，X為溶液濃度(四g/mL)，Y為溶液吸光度，可算出線性回歸方程的線性系數(shù)為0.99863,可滿足相關(guān)分析的需要。3.2實(shí)際樣品的測定對銀杏和冬青葉片中的硫含量測定實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，相應(yīng)溶液的在420nm吸光度分別為0.377和0.202。根據(jù)如下公式可求算樣品中硫含量：A+0.00412 32xVx 0.00921 96w(S)= (mg/g)1000xm其中，w(S)為樣品中硫含量，A為測試樣品最終吸光度，V為測試樣品最終體積(50mL),m為樣品質(zhì)量。由上式可知，在本小組的樣品中，銀杏葉片中硫含量為7.50mg/g,柿子樹葉片中硫含量為4.35mg/g。由于其他小組的成員所用銀杏與柿子樹葉與本組一致，故另取其他兩個小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果作平行樣品，并根據(jù)公式得出其樣品葉片中測得的硫含量(見表一):銀杏葉片柿子樹葉片m(g)A硫含量(mg/g)m(g)A硫含量(mg/g)小組一0.09190.3777.500.08580.2024.35小組二0.08910.3477.130.09720.2194.15小組三0.08820.3316.880.09650.2224.24硫含量(mg/g)7.174.25表一樣品葉片中的的硫含量最終得出，銀杏葉片中硫含量為7.17mg/g，柿子樹葉片中硫含量為4.25mg/g。實(shí)驗(yàn)中需要注意的事項(xiàng)，用氧氣鋼瓶通氣時要注意安全，可在氧氣鋼瓶出口處連接上緩沖瓶，瓶內(nèi)裝水起安全作用。試樣加BaCl2在磁力攪拌器上攪拌時，要嚴(yán)格控制攪拌速度與時間，否則對硫酸鋇顆粒的形成有影響。4結(jié)論本實(shí)驗(yàn)通過BaSO4沉淀比濁法對銀杏和柿子樹葉中含硫量進(jìn)行測定，其含硫量分別為6.64mg/g和2.36mg/g?？梢姡y杏樹相對于柿子樹可以更多的吸收環(huán)境中的硫成分，這對于今后研究植物凈化環(huán)境有著至關(guān)重要的作用。參考文獻(xiàn)SatoS,IwamotoF,YamomotoYAnal.Lett.PartA,1981,14,531~534.國家環(huán)保局.水和廢水監(jiān)測分析方法(第三版).北京：中國環(huán)境出版社，1989,319.張曼平譯,FreseniusW,QuentinKE,