易释放氰化物
易释放氰化物是指在pH4的介质中,硝酸锌存在下,加热蒸馏,能形成氰化氢的氰化物。包括全部简单氰化物(碱金属的氰化物)和在此条件下,能生成氰化氢而被蒸出的部分络合氰化物(如锌氰络合物等)。
预处理
概述
1. 方法原理
向水样中加入酒石酸和硝酸锌,在pH4的条件下,加热蒸馏,简单氰化物和部分络合氰化物(如锌氰络合物),以氰化氢形式被蒸馏出,并用氢氧化钠溶液吸收。
2. 干扰及消除
(1) 若样品中存在活性氯等氧化剂,由于蒸馏时,氰化物会被分解,使结果偏低,干扰测定。可量取两份体积相同的样品,向其中一份样品投入淀粉-碘化钾试纸1-3片,加硫酸酸化,用亚硫酸钠溶液滴定至淀粉-碘化钾试纸由蓝色变至无色为止,记下用量另一份样品,不加试纸和硫酸,仅加上述同量的亚硫酸钠溶液。
(2) 若样品中含有大量亚硝酸根离子,将干扰测定,可加入适量的氨基磺酸使之分解。通常每毫克亚硝酸根离子需要加2.5mg氨基磺酸。
(3) 若样品中含有少量硫化物(S2-11,加入碳酸镉粉末,与硫离子生成黄色硫化镉沉淀。反复操作,直至硫
离子除尽(取1滴处理后溶液,放在乙酸铅试纸上,不再变色)。将此溶液过滤,沉淀物用0.1mol/L氢氧化钠溶液以倾泻法洗涤。合并滤液与洗液,供蒸馏用。要防止碳酸镉用量过多,沉淀处理时间不可超过1h,以免沉淀物吸附氰化物或络合氰化物。
(4) 其他还原性物质:取200ml废水样,以酚酞作指示剂,用1+1乙酸中和,再加30ml 0.03mol/L硝酸,然后滴加[(1/5K MnO4)=0.1mol/L]高锰酸钾溶液至生成二氧化锰棕色沉淀时,过量1ml。再进行蒸馏,收集馏出液,待测定。所加高锰酸钾溶液的浓度不可超过0.1mol/L。样品虽经蒸馏分离,仍有无机或有机还原性物质馏出而干扰测定时,可对馏出液进行重蒸馏分离。
(5) 碳酸盐:含有高浓度碳酸盐的废水(如煤气站废水、洗气水等),在加酸蒸馏时放出大量的二氧化碳,从而影响蒸馏,同时也会使吸收液中的氢氧化钠含量降低。采集此类废水后,在搅拌下,慢慢加入氢氧化钙,使其pH提高到12-12.5。沉淀后,倾出上清液备用。
(6) 少量油类对测定无影响,中性油或酸性油大于40mg/L时干扰测定,可加入水样体积的20%量的正已烷,在中性条件下短时间萃取,排除干扰。
试剂
1. 15%(m/V)酒石酸溶液:称取150g酒石酸(C4H6O6)溶于水,稀
释至1000ml。
2. 0.05%(m/V)甲基橙指示液。
3. 10%(m/V)硝酸锌溶液。
4. 乙酸铅试纸:称取5g乙酸铅溶于水中,稀释至100ml。将滤纸
条浸入上述溶液中,1h时后,取出晾干,盛于广口瓶中,密塞保存。
5. 淀粉-碘化钾试纸:称取1.5g可溶性淀粉,用少量水搅成糊状,
加入200ml沸水,混匀。放冷,加0.5g碘化钾和0.5g碳酸钠,用水稀释至250ml,将滤纸条浸渍后,取出晾干,盛于棕色瓶中密塞保存。
6. (1+5)硫酸溶液。
7. 1.26%(m/V)亚硫酸钠溶液。
8. 氨基磺酸
9. 4%(m/V)氢氧化钠溶液。
10. 1%(m/V)氢氧化钠溶液。
仪器
1. 500ml全玻璃蒸馏器。
2. 600W或800W可调电炉。
3. 100ml量筒或容量瓶。
步骤
1. 氰化氢释放和吸收
(1) 按蒸馏装置,量取200ml样品,移入500ml蒸馏瓶中(若氰化
物含量较高,可酌量少取,加水稀释至200ml),加数粒玻璃珠。
(2) 往接收容器内加入10ml 1%氢氧化钠溶液作为吸收液。
(3) 馏出液导管上端接冷凝管的出口,下端插入接收瓶的吸收液中,
检查连接部位,使其严密。
(4) 将10ml硝酸锌溶液加入蒸馏瓶内,加入7-8滴甲基橙指示液,
迅速加入5ml酒石酸溶液,立即盖好瓶塞,使瓶内溶液保持红色。打开冷凝水,以2-4ml/min馏出液速度进行加热蒸馏。
(5) 接收瓶内溶液近100ml时停止蒸馏,用少量水洗馏出液导管,
取出接收瓶,用水稀释至标线。此碱性馏出液(A),供测定易释放氰化物用。
2. 空白试验
按步骤(1)-(5)操作,用实验用水代替样品,进行空白试验,得到空白试验馏出液(B),供测定易释放氰化物用。
滴定法
(1) 取100ml馏出液A(如试样中氰化物含量高时,可酌量少取,
用水稀释至100ml)锥形瓶中。加入0.2ml试银灵指示液,摇匀。用硝酸银标准溶液滴定至溶液由黄色变为橙红色止,记下读数(Va)。
(2) 另取100ml空白试验馏出液B,于锥形瓶,按样品测定进行滴
定,记下读数(V0)。
计算
c(Va-V0)⨯52.04⨯V1V2⨯1000氰化物(CN-,mg/L)=V
式中,c——硝酸银标准溶液浓度(mol/L); Va——测定试样时,硝
酸银标准溶液用量(ml);V0——空白试验时,硝酸银标准溶液用量
(ml);V——样品体积(ml);V1——试样(馏出液A)的体积(ml);
V2——试样(测定时,所取馏出液A)的体积(ml);52.04——氰离
子(2CN-)摩尔质量(g/mol)。
注意事项
用硝酸银标准溶液滴定试样前,应以pH试纸试验试样的pH值。必要时,应加氢氧化钠溶液调节pH>11。
异烟酸-吡唑啉酮光度法
概述
1. 方法原理
在中性条件下,样品中的氰化物与氯胺T反应生成氯化氰,再与异类酸作用,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。
2. 方法的适用范围
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。
仪器
(1) 分光光度计或光度计。
(2) 25ml具塞比色管。
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1000ml,揺匀。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:
a异烟酸溶液:称取1.5g异烟酸溶于24ml 2%氢氧化钠溶液中,加水稀释到100ml。
b吡唑啉酮溶液:称取0.25g吡唑啉酮溶于20ml N,N-二甲基甲酰胺。
临用前,将吡唑啉酮溶液b和异烟酸溶液a按1+5混合均匀。 步骤
样品的测定
(1) 分别吸取10.00 ml馏出液A和10.00 ml空白试验馏出液B于
具塞比色管中
(2) 向各管中加入5ml磷酸盐缓冲溶液,混匀。迅速加入0.2ml氯
胺T溶液,立即盖塞子,混匀,放置3-5min。
(3) 向管中加入5ml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。
计算
-氰化物(CN-,mg/L)=ab∙1 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)。
根据标准曲线得出公式,
氰化物(CN-,mg/L)=A-A0
4⨯2.5⨯1
2
式中,A——测定水样的吸光度,A0——空白水样的吸光度。
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%。
注意事项
(1) 当氰化物以HCN存在时,易挥发。因此,从加缓冲溶液后,每
一步骤都要迅速操作,并随时盖严塞子。
(2) 为降低试剂空白值,实验中以选用无色的N-2甲基甲酰胺为宜。
(3) 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。
(4) 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。
易释放氰化物
易释放氰化物是指在pH4的介质中,硝酸锌存在下,加热蒸馏,能形成氰化氢的氰化物。包括全部简单氰化物(碱金属的氰化物)和在此条件下,能生成氰化氢而被蒸出的部分络合氰化物(如锌氰络合物等)。
预处理
概述
1. 方法原理
向水样中加入酒石酸和硝酸锌,在pH4的条件下,加热蒸馏,简单氰化物和部分络合氰化物(如锌氰络合物),以氰化氢形式被蒸馏出,并用氢氧化钠溶液吸收。
2. 干扰及消除
(1) 若样品中存在活性氯等氧化剂,由于蒸馏时,氰化物会被分解,使结果偏低,干扰测定。可量取两份体积相同的样品,向其中一份样品投入淀粉-碘化钾试纸1-3片,加硫酸酸化,用亚硫酸钠溶液滴定至淀粉-碘化钾试纸由蓝色变至无色为止,记下用量另一份样品,不加试纸和硫酸,仅加上述同量的亚硫酸钠溶液。
(2) 若样品中含有大量亚硝酸根离子,将干扰测定,可加入适量的氨基磺酸使之分解。通常每毫克亚硝酸根离子需要加2.5mg氨基磺酸。
(3) 若样品中含有少量硫化物(S2-11,加入碳酸镉粉末,与硫离子生成黄色硫化镉沉淀。反复操作,直至硫
离子除尽(取1滴处理后溶液,放在乙酸铅试纸上,不再变色)。将此溶液过滤,沉淀物用0.1mol/L氢氧化钠溶液以倾泻法洗涤。合并滤液与洗液,供蒸馏用。要防止碳酸镉用量过多,沉淀处理时间不可超过1h,以免沉淀物吸附氰化物或络合氰化物。
(4) 其他还原性物质:取200ml废水样,以酚酞作指示剂,用1+1乙酸中和,再加30ml 0.03mol/L硝酸,然后滴加[(1/5K MnO4)=0.1mol/L]高锰酸钾溶液至生成二氧化锰棕色沉淀时,过量1ml。再进行蒸馏,收集馏出液,待测定。所加高锰酸钾溶液的浓度不可超过0.1mol/L。样品虽经蒸馏分离,仍有无机或有机还原性物质馏出而干扰测定时,可对馏出液进行重蒸馏分离。
(5) 碳酸盐:含有高浓度碳酸盐的废水(如煤气站废水、洗气水等),在加酸蒸馏时放出大量的二氧化碳,从而影响蒸馏,同时也会使吸收液中的氢氧化钠含量降低。采集此类废水后,在搅拌下,慢慢加入氢氧化钙,使其pH提高到12-12.5。沉淀后,倾出上清液备用。
(6) 少量油类对测定无影响,中性油或酸性油大于40mg/L时干扰测定,可加入水样体积的20%量的正已烷,在中性条件下短时间萃取,排除干扰。
试剂
1. 15%(m/V)酒石酸溶液:称取150g酒石酸(C4H6O6)溶于水,稀
释至1000ml。
2. 0.05%(m/V)甲基橙指示液。
3. 10%(m/V)硝酸锌溶液。
4. 乙酸铅试纸:称取5g乙酸铅溶于水中,稀释至100ml。将滤纸
条浸入上述溶液中,1h时后,取出晾干,盛于广口瓶中,密塞保存。
5. 淀粉-碘化钾试纸:称取1.5g可溶性淀粉,用少量水搅成糊状,
加入200ml沸水,混匀。放冷,加0.5g碘化钾和0.5g碳酸钠,用水稀释至250ml,将滤纸条浸渍后,取出晾干,盛于棕色瓶中密塞保存。
6. (1+5)硫酸溶液。
7. 1.26%(m/V)亚硫酸钠溶液。
8. 氨基磺酸
9. 4%(m/V)氢氧化钠溶液。
10. 1%(m/V)氢氧化钠溶液。
仪器
1. 500ml全玻璃蒸馏器。
2. 600W或800W可调电炉。
3. 100ml量筒或容量瓶。
步骤
1. 氰化氢释放和吸收
(1) 按蒸馏装置,量取200ml样品,移入500ml蒸馏瓶中(若氰化
物含量较高,可酌量少取,加水稀释至200ml),加数粒玻璃珠。
(2) 往接收容器内加入10ml 1%氢氧化钠溶液作为吸收液。
(3) 馏出液导管上端接冷凝管的出口,下端插入接收瓶的吸收液中,
检查连接部位,使其严密。
(4) 将10ml硝酸锌溶液加入蒸馏瓶内,加入7-8滴甲基橙指示液,
迅速加入5ml酒石酸溶液,立即盖好瓶塞,使瓶内溶液保持红色。打开冷凝水,以2-4ml/min馏出液速度进行加热蒸馏。
(5) 接收瓶内溶液近100ml时停止蒸馏,用少量水洗馏出液导管,
取出接收瓶,用水稀释至标线。此碱性馏出液(A),供测定易释放氰化物用。
2. 空白试验
按步骤(1)-(5)操作,用实验用水代替样品,进行空白试验,得到空白试验馏出液(B),供测定易释放氰化物用。
滴定法
(1) 取100ml馏出液A(如试样中氰化物含量高时,可酌量少取,
用水稀释至100ml)锥形瓶中。加入0.2ml试银灵指示液,摇匀。用硝酸银标准溶液滴定至溶液由黄色变为橙红色止,记下读数(Va)。
(2) 另取100ml空白试验馏出液B,于锥形瓶,按样品测定进行滴
定,记下读数(V0)。
计算
c(Va-V0)⨯52.04⨯V1V2⨯1000氰化物(CN-,mg/L)=V
式中,c——硝酸银标准溶液浓度(mol/L); Va——测定试样时,硝
酸银标准溶液用量(ml);V0——空白试验时,硝酸银标准溶液用量
(ml);V——样品体积(ml);V1——试样(馏出液A)的体积(ml);
V2——试样(测定时,所取馏出液A)的体积(ml);52.04——氰离
子(2CN-)摩尔质量(g/mol)。
注意事项
用硝酸银标准溶液滴定试样前,应以pH试纸试验试样的pH值。必要时,应加氢氧化钠溶液调节pH>11。
异烟酸-吡唑啉酮光度法
概述
1. 方法原理
在中性条件下,样品中的氰化物与氯胺T反应生成氯化氰,再与异类酸作用,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。
2. 方法的适用范围
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。
仪器
(1) 分光光度计或光度计。
(2) 25ml具塞比色管。
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1000ml,揺匀。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:
a异烟酸溶液:称取1.5g异烟酸溶于24ml 2%氢氧化钠溶液中,加水稀释到100ml。
b吡唑啉酮溶液:称取0.25g吡唑啉酮溶于20ml N,N-二甲基甲酰胺。
临用前,将吡唑啉酮溶液b和异烟酸溶液a按1+5混合均匀。 步骤
样品的测定
(1) 分别吸取10.00 ml馏出液A和10.00 ml空白试验馏出液B于
具塞比色管中
(2) 向各管中加入5ml磷酸盐缓冲溶液,混匀。迅速加入0.2ml氯
胺T溶液,立即盖塞子,混匀,放置3-5min。
(3) 向管中加入5ml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。
计算
-氰化物(CN-,mg/L)=ab∙1 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)。
根据标准曲线得出公式,
氰化物(CN-,mg/L)=A-A0
4⨯2.5⨯1
2
式中,A——测定水样的吸光度,A0——空白水样的吸光度。
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%。
注意事项
(1) 当氰化物以HCN存在时,易挥发。因此,从加缓冲溶液后,每
一步骤都要迅速操作,并随时盖严塞子。
(2) 为降低试剂空白值,实验中以选用无色的N-2甲基甲酰胺为宜。
(3) 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。
(4) 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。