本發(fā)明涉及一種復(fù)雜溶液中高濃度硫酸根的測定方法。

背景技術(shù)：

目前，質(zhì)量濃度小于10.00g/L的硫酸根的測定方法有硫酸鋇重量法、硫酸鋇比濁法、EDTA滴定法、燃燒碘量法、分光光度法、離子色譜法和間接原子吸收光譜法等，適用的對象一般是工業(yè)廢水、實驗室廢水、生活用水和飲用天然礦泉水等，基本不含雜質(zhì)離子。質(zhì)量濃度在10.00-20.00g/L的硫酸根的測定方法主要是鹽酸聯(lián)苯胺分離-酸堿滴定法，適用的對象一般是工業(yè)廢水和實驗室廢水，含有少量的雜質(zhì)離子，通過直接加熱濃縮法、加硝酸硫酸加熱蒸發(fā)等方法對水樣進(jìn)行預(yù)處理，時間長且污染環(huán)境。質(zhì)量濃度大于20.00g/L的高濃度硫酸根的測定方法未見報道，含高濃度硫酸根的復(fù)雜溶液含有較高濃度的雜質(zhì)離子如鐵、鋁、鈣、鎂等。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)雜溶液中高濃度硫酸根的測定方法，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)高濃度硫酸根的準(zhǔn)確測定。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種復(fù)雜溶液中高濃度硫酸根的測定方法，包括以下步驟：

(1)移取待測溶液，加入濃度為6mol/L的鹽酸，用去離子水稀釋定容，混勻；

(2)移取稀釋后的溶液，向其中加入濃度為6mol/L的鹽酸，稀釋，加入檸檬酸銨和三乙醇胺作為掩蔽劑，混勻，作為待滴定溶液。

(3)用鹽酸聯(lián)苯胺分離-酸堿滴定法測定待滴定溶液中硫酸根的濃度，計算得到待測溶液中硫酸根的濃度。

在實際測定過程中，該方法具體包括以下步驟：

(1)用移液管準(zhǔn)確移取10.00-25.00mL的待測溶液于50mL容量瓶中，加入10.0-20.0mL濃度為6mol/L的鹽酸，用去離子水稀釋定容，混勻；再用移液管準(zhǔn)確移取10.00mL定容后的溶液于100mL容量瓶中，用去離子水稀釋定容，混勻；

(2)用移液管準(zhǔn)確移取10.00-20.00mL步驟(1)得到的溶液于250mL燒杯中，向燒杯中加入2.0mL濃度為6mol/L的鹽酸，用去離子水沖洗杯壁，稀釋至80mL，加入檸檬酸銨和三乙醇胺作為掩蔽劑，混勻，作為待滴定溶液；

(3)向待滴定溶液中加入質(zhì)量百分比濃度為2.5％的鹽酸聯(lián)苯胺溶液，攪拌溶解至沉淀析出，靜置30min后過濾，用硫酸聯(lián)苯胺飽和溶液洗滌燒杯及沉淀至無酸性反應(yīng)，取出濾紙至原燒杯中，加入煮沸過的熱水，蓋上表面皿，加熱至沸騰并保持2min，滴加3滴酚酞指示劑，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈微紅色，半分鐘內(nèi)不褪色即為終點，計算得硫酸根的濃度。

本發(fā)明中，所述的復(fù)雜溶液含有較高濃度的雜質(zhì)離子如鐵、鋁、鈣、鎂等。本發(fā)明中所加的掩蔽劑主要用于掩蔽鈣、鎂、鐵、鋁等雜質(zhì)離子。

在所述步驟(3)中，加入質(zhì)量百分比濃度為4％的檸檬酸銨溶液，以及濃度為20％(V/V)的三乙醇胺溶液，攪拌2min。檸檬酸銨和三乙醇胺的用量根據(jù)復(fù)雜溶液中所含雜質(zhì)離子的量來確定。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：

本發(fā)明通過向稀釋后的待測溶液中加入掩蔽劑掩蔽金屬離子而對其進(jìn)行預(yù)處理，拓展了鹽酸聯(lián)苯胺分離-酸堿滴定法的應(yīng)用范圍。本發(fā)明改進(jìn)的手段操作簡單，干擾得到消除，測定結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例1

用移液管準(zhǔn)確移取10.00mL待測溶液于50mL容量瓶中，加入10.0mL濃度為6mol/L的鹽酸，用去離子水稀釋定容，混勻。用移液管從混勻后的50mL容量瓶中準(zhǔn)確移取10.00mL溶液于100mL容量瓶中，用去離子水稀釋定容，混勻。用移液管從混勻后的100mL容量瓶中準(zhǔn)確移取20.00mL溶液于250mL燒杯中，向燒杯中加入2.0mL濃度為6mol/L的鹽酸，用去離子水沖洗杯壁，稀釋至80mL，加入2.0mL質(zhì)量百分比濃度為4％的檸檬酸銨溶液，5.0mL濃度為20％(V/V)的三乙醇胺溶液，攪拌2min，作為待滴定溶液。

向待滴定溶液中加入10.0mL質(zhì)量百分比濃度為2.5％的鹽酸聯(lián)苯胺溶液，攪拌溶解至沉淀析出，靜置30min后過濾，用硫酸聯(lián)苯胺飽和溶液洗滌燒杯及沉淀至無酸性反應(yīng)(精密pH試紙檢查中性)。取出濾紙至原燒杯中，加入煮沸過的熱水100mL，蓋上表面皿，加熱至沸騰并保持2min，滴加3滴酚酞指示劑， 用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(T＝3.0258mg/mL)滴定至溶液呈微紅色，半分鐘內(nèi)不褪色即為終點。消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液6.45mL，經(jīng)換算，待測溶液中硫酸根的濃度為48.79g/L。

實施例2

用移液管準(zhǔn)確移取20.00mL待測溶液于50mL容量瓶中，加入20.0mL濃度為6mol/L的鹽酸，用去離子水稀釋定容，混勻。用移液管從混勻后的50mL容量瓶中準(zhǔn)確移取10.00mL溶液于100mL容量瓶中，用去離子水稀釋定容，混勻。用移液管從混勻后的100mL容量瓶中準(zhǔn)確移取10.00mL溶液于250mL燒杯中，向燒杯中加入2.0mL濃度為6mol/L的鹽酸，用去離子水沖洗杯壁，稀釋至80mL，加入5.0mL質(zhì)量百分比濃度為4％的檸檬酸銨溶液，5.0mL濃度為20％(V/V)的三乙醇胺溶液，攪拌2min，作為待滴定溶液。

向待滴定溶液中加入10.0mL質(zhì)量百分比濃度為2.5％的鹽酸聯(lián)苯胺溶液，攪拌溶解至沉淀析出，靜置30min后過濾，用硫酸聯(lián)苯胺飽和溶液洗滌燒杯及沉淀至無酸性反應(yīng)(精密pH試紙檢查中性)。取出濾紙至原燒杯中，加入煮沸過的熱水100mL，蓋上表面皿，加熱至沸騰并保持2min，滴加3滴酚酞指示劑，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(T＝3.0258mg/mL)滴定至溶液呈微紅色，半分鐘內(nèi)不褪色即為終點。消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液10.20mL，經(jīng)換算，待測溶液中硫酸根的濃度為77.16g/L。

實施例3

用移液管準(zhǔn)確移取25.00mL待測溶液于50mL容量瓶中，加入20.0mL濃度為6mol/L的鹽酸，用去離子水稀釋定容，混勻。用移液管從混勻后的50mL容量瓶中準(zhǔn)確移取10.00mL溶液于100mL容量瓶中，用去離子水稀釋定容，混勻。用移液管從混勻后的100mL容量瓶中準(zhǔn)確移取10.00mL溶液于250mL燒杯中，向燒杯中加入2.0mL濃度為6mol/L的鹽酸，用去離子水沖洗杯壁，稀釋至80mL，加入5.0mL質(zhì)量百分比濃度為4％的檸檬酸銨溶液，8.0mL濃度為20％(V/V)的三乙醇胺溶液，攪拌2min，作為待滴定溶液。

向待滴定溶液中加入10.0mL質(zhì)量百分比濃度為2.5％的鹽酸聯(lián)苯胺溶液，攪拌溶解至沉淀析出，靜置30min后過濾，用硫酸聯(lián)苯胺飽和溶液洗滌燒杯及沉淀至無酸性反應(yīng)(精密pH試紙檢查中性)。取出濾紙至原燒杯中，加入煮沸過的熱水100mL，蓋上表面皿，加熱至沸騰并保持2min，滴加3滴酚酞指示劑，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(T＝3.0258mg/mL)滴定至溶液呈微紅色，半分鐘內(nèi)不褪色 即為終點。消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液13.41mL，經(jīng)換算，待測溶液中硫酸根的濃度為81.15g/L。

準(zhǔn)確度實驗

采用實施例1的方法分別對待測溶液(1#-2#)中硫酸根進(jìn)行準(zhǔn)確度實驗，即加標(biāo)回收實驗，結(jié)果如表1所示，硫酸根的回收率在95.10-98.46％之間(回收率一般要求在95-105％)，說明本發(fā)明方法的測定結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

表1 準(zhǔn)確度實驗結(jié)果

精密度實驗

采用實施例1所述的方法分別對待測溶液(3#-6#)中硫酸根進(jìn)行精密度實驗，實驗平行測定6次(n＝6)，將測得的數(shù)據(jù)作數(shù)理統(tǒng)計分析，結(jié)果如表2所示，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在2.8-3.4％范圍內(nèi)(相對標(biāo)準(zhǔn)偏差一般要求小于5％)，說明本發(fā)明方法的測定結(jié)果精密度良好。

表2 精密度實驗結(jié)果