废水中总氰化物测定方法的建立
废水中氰化物测定方法
总氰化物是指在磷酸和EDTA存在下, pH小于2的介质中,加热蒸馏,能形成氰化氢的氰化物,包括全部简单氰化物(多为碱金属和碱土金属的氰化物,铵的氰化物)和绝大部分络合氰化物(锌氰络合物、铁氰络合物、镍氰络合物、铜氰络合物等),不包括钴氰络合物。在中性条件下,样品中的氰化物与氯胺T反应生成氯化氰,再与异烟酸作用,经水解后生成戊烯二醛,最后与吡唑啉酮缩合生成蓝色染料,其色度与氰化物的含量成正比,进行光度测定。
1 试验部分
1.1 主要仪器
(1) 分光光度计或光度计
(2) 25ml具塞比色管。
1.2 试剂
(1) 2%(m/V)氢氧化钠溶液。
(2) 0.1%(m/V)氢氧化钠溶液。
(3) 磷酸盐缓冲溶液(pH=7):称取34.0g无水磷酸二氢钾和35.5g
无水磷酸氢二钠于烧杯内,加水溶解后,稀释至1000m1,摇匀。于冰箱中保存。
(4) 1%(m/V)氯胺T溶液:临用前,称取0.5g氯胺 T溶于水,
并稀释至50ml,摇匀。贮存棕色瓶中。
(5) 异烟酸—吡唑啉酮溶液:①异烟酸溶液:称取1.5g异烟酸溶
于24m1 2%氢氧化钠溶液中,加水稀释至100ml。
② 吡唑啉酮溶液:称取0.25g吡唑啉酮溶于20m1 N, N--二甲基
甲酰胺。
临用前,将吡唑啉酮溶液②和异烟酸溶液①按1+5混合
均匀。
(6)氰化钾标准溶液:称取0.25g氰化钾(注意剧毒!)溶于0.1%
氢氧化钠溶液中,并用0.1%氢氧化钠溶液至100m1,摇匀。避光贮存于棕色瓶中。
吸取10.00ml氰化钾贮备溶液于锥形瓶中,加入50ml
水和1ml 2%氢氧化钠溶液,加入0.2ml试银灵指示液,用硝酸银标准溶液(0.0100mol/L)滴定,溶液由黄色刚变为橙红色止,记录硝酸银标准溶液用量(V1)。同时另取10ml实验用水代替氰化钾贮备液作空白试验,记录硝酸银标准溶液用量(V0),按下式计算:
氰化物(mg/ml)=c(V1-V0)⨯52.04 10.00
式中,c--硝酸银标准溶液浓度(mol/L);
V1--滴定氰化钾贮备液时,硝酸银标准溶液用量
(ml);
V0--空白试验,硝酸银标准溶液用量(ml);
52.04—氰离子(2CN¯)的摩尔质量(g/mol);
10.00—取用氰化钾贮备液体积(ml)。
(7)氰化钾标准中间溶液(1ml含10.00µg氰离子):先按下式计
算出配制500ml氰化钾标准中间液所需氰化钾贮备溶液的体积(V): V = 10.00⨯500 T⨯100
式中,10.00—1ml氰化钾标准中间溶液含10.00µg CN¯;
500—氰化钾标准中间溶液体积(ml);
T—氰化钾贮备液含CN¯数(mg)。
准确吸取氰化钾贮备液于500ml棕色容量瓶中,用0.1%
氢氧化钠溶液稀释到标线,摇匀。
(8)氰化钾标准使用溶液(1ml含1.00µg氰离子):临用前,吸
取10.00ml氰化钾标准中间溶液(1ml含10.00µg氰离子)于100ml棕色容量瓶中,用0.1%氢氧化钠溶液稀释到标线,摇匀。
1.3实验方法
1.3.1校准曲线的绘制
(1) 取8支25ml具塞比色管,分别加入氰化钾标准使用溶液0、
0.20、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00,各加0.1%氢氧化钠溶液到10ml。
(2) 向各管中加入5m1磷酸盐缓冲溶液,混匀。迅速加入0.2m1氯
胺T溶液,立即盖塞子,混匀,放置3—5 min。
(3)向管中加入5m1异烟酸—吡唑啉酮溶液,混匀。加水稀释至标
线,摇匀。在25--35℃的水浴中放置40min。
(4) 用分光光度计,在638nm波长下,用10mm比色皿,零浓度空
白管作参比,测量吸光度,并绘制校准曲线。
1.3.2样品的测定
(1)分别吸取10.00ml馏出液A和10.00ml空白试验馏出液于具塞
比色管中,然后,按校准曲线的绘制步骤(2)--(4)进行操作,测量吸光度。
(2)从校准曲线上查出相应的氰化物含量。
氰化物(CN¯,mg/L)=ma-mbV1∙ VV2
式中,ma --从校准曲线上查出试样的氰化物含量(µg);
mb--从校准曲线上查出空白试样(馏出液B)的氰化物含量(µg);
V——样品的体积(ml);
V1--试样(馏出液A)的体积(ml);
V2--试样(比色时,所取馏出液 A)的体积(ml)。
2 结果与讨论
2.1氰化物的存在形式
当氰化物以HCN存在时,易挥发。因此,从加缓冲液后,每一步骤都要迅速操作,并随时盖严塞子。
2.2空白实验的选择
为降低试验空白值,实验中以选用无色的N-2甲基甲酰胺为宜。
2.2温度影响
实验温度低时,磷酸盐缓冲溶液会析出结晶,而改变溶液的 pH值。因此,需要在水浴中使结晶溶解,混匀后,方可使用。
2.3氢氧化钠的影响
当吸收液用较高浓度的氢氧化钠溶液时,加缓冲液前应以酚酞为指示剂,滴加盐酸溶液至红色褪去。水样和校准曲线均应为相同的氢氧化钠浓度。
2.4 精密度和准确度
用加标水样,其氰化物含量为0.022--0.032mg/L,经6个实验室分析,得单个实验室相对标准偏差分别为7.4%和1.8%,加标回收率为92--99%。
3 结语
在中性条件下,样品中的氰化物与氯胺T反应生成氯化氰,再与异烟酸作用,经水解后生成戊烯二醛,最后与吡唑啉酮缩合生成蓝色染料,其色度与氰化物的含量成正比,进行光度测定。异烟酸—吡唑啉酮比色法,最低检测浓度为0.004mg/L;测定上限为0.25mg/L。本方法适用于饮用水、地面水、生活污水和工业废水。