本科毕业论文题目：亚甲基蓝分光光度法测定工业及生活废水中的硫化物含量学院：化学与化工学院班级：06级化学五班姓名：张翠云指导教师：王海青职称：副教授完成日期：2010年06 月05 日亚甲基蓝分光光度法测定工业及生活废水中的硫化物含量摘要：本文采用亚甲基蓝分光光度法测定工业及生活废水中硫化物的含量。
实验结果表明：最低检出限浓度为0.02μg·mL-1,在0～25μg·mL-1范围内，相关系数r=0.9992，符合标准曲线对相关系数的要求（r＞0.9990），即所测定硫化物含量具有真实性，是测定工业及生活废水中的硫化物含量的一种有效方法。
关键词：亚甲基蓝分光光度法；硫化物；水质分析目录1 引言 (1)2 实验部分 (2)2.1 实验原理 (2)2.2 仪器和试剂 (2)2.2.1 仪器 (2)2.2.2 试剂 (3)2.3 实验过程 (4)2.3.1 水样采集及固定 (4)2.3.2 标准曲线的绘制 (4)2.3.3 样品的测定 (5)2.3.4 空白测定 (6)3 结果与讨论 (6)3.1 实验结果分析 (6)3.2 实验影响因素 (7)3.2.1 水样预处理过程的影响 (7)3.2.2 标定过程的影响 (7)3.2.3 显色过程的影响 (8)3.3 实验问题及解决 (8)参考文献 (9)致谢 (10)1引言此论文依据中华人民共和国环境保护行业标准GB-T 16489-1996，亚甲基蓝分光广度法测定水质硫化物[1,3]所写。
该标准适用于地下水，化工，选矿等工业废水和生活废水中硫化物的测定,本次实验主要对大同地区矿水，甘河，高地，小站等四个采样点的水中硫化物进行测定。
我们通常说的水质硫化物系指水中溶解性的无机硫化物和酸溶性金属硫化物，具体包括溶解性的H2S、HS-、S2-以及存在悬浮物中的可溶性硫化物和酸可溶性金属硫化物和一些未电离的有机，无机类硫化物。
它们是细菌在厌氧条件分解水中硫酸盐和有机含硫化合物而产生的。
由于这些硫化物随废水排出，往往以硫化氢的形式不断溢散于空气中，毒性很大。
它可与人体细胞色素，氧化酶及该物质中的二硫键(-S-S)作用，影响细胞的氧化过程，造成细胞缺氧而危害人的生命，硫化氢除自身腐蚀金属外还可使污水中的生物氧化生成硫酸进而腐蚀下水道。
因此硫化物的含量已成为水体污染的一项重要指标，近几年来水质硫化物的测定已成为一项常规的监测项目。
对于水和废水中硫化物的测定方法已有很多报道，属仪器测定方法的有荧光法，间接原子吸收法，紫外分光广度法，亚甲基蓝分光光度法等。
属化学分析法的则有碘量法等各种容量滴定法。
紫外分光广度法简便快速，但灵敏度较差；荧光法和间接原子吸收法有较好的选择性，主要用于废水中微量硫化物的测定，测定范围通常为0.007～0.8μg·mL-1。
亚甲基蓝分光光度法和碘量法则是测定废水中硫化物的经典法。
通常样品中硫化物含量小于1mg·L-1时采用前者，样品中硫化物含量大于1mg·L-1时采用后者。
但由于某些废水成分复杂，干扰因素较多，用碘量法测定时有时存在较大误差，即碘量法的适用范围有一定限制，一般适用于硫化物含量较高且干扰因素较少的水样。
而亚甲基蓝分光光度法由于灵敏度高，最低检出限浓度为0.02μg·mL-1，选择性好，加上予处理装置一般能消除干扰，因此作为首选方法。
采用该方法测定的关键几步：水样采集及固定；标准曲线的绘制；样品的测定；空白测定等。
注意的是，由于水中硫化物含量与气象因素及环境因素等有关，即在硫化物的测定中，影响因素[12-14]很多，尤其是水样的采集固定以及予处理环节，因此在采集时我们时气泡残存于采样瓶中，并加入一定量的乙酸锌和乙酸钠的混合溶液，使溶液呈碱性，生成硫化锌沉淀。
本次论文及其整个研究是在大同市环保局进行,因此有关数据均以大同市环保局的硫化物测定项目所记录为准。
一些物理量的符号和单位均来自国家环境保护局和国家技术监督局发布的《中华人民共和国国家标准》，这些就是测定硫化物的科学依据。
该论文及整个研究的目的是通过亚甲基蓝分光光度法对水质硫化物测定，进一步掌握分光光度法的原理及其实际应用。
同时通过对大同不同地点的水样分析，参照废水中硫化物的排放标准，得出硫化物最高允许排放浓度为1 mg ·L -1，从而确定哪些废水能直接进行排放，哪些废水需要进行严格处理才可达到排放标准。
2实验部分2.1实验原理过滤水样，将悬浮物和难溶解的硫化物分离出来，滤液中加入磷酸（1.69g ·mL -1）进行酸化，硫化物会瞬间转化为硫化氢，用氮气将硫化氢吹出，转移到盛有乙酸锌-乙酸钠混合溶液的收集瓶中。
在收集瓶中加入N,N-二甲基对苯二胺溶液，生成无色甲基蓝，再加入硫酸铁铵后被氧化成亚甲基蓝。
在665nm 波长处测定吸光度。
由于吸光度与硫化物浓度遵守比尔定律。
因此可测得硫化物含量。
实验有关反应：2+2-Z n + S = Z n S↓ 34422Z nS +H P O Z n(P O )+H S →↑2[NH 2C 6H 4(CH 3)2·HCl]+Fe 2++H 2S→C 16H 18N 3S ·Cl·nH 2O对氨基二甲胺 亚甲基蓝2.2仪器和试剂2.2.1仪器(1) 7230型分光光度计（上海分析仪器厂）：适宜在665nm 处测量吸光度.(2) TTL-HS 水质硫化物酸化吹气仪（北京同泰联科技发展有限公司）：分流控制单元,自动控温恒温水浴,电动控制样品架和配器系统的升降.(3) 容量瓶(100,250,500,1000mL )(4)氮气流量计：测量范围0-500mL·min-1(5)移液管(1,2,5,50,100mL)(6)量液吸管(1,10mL)TTL-HS水质硫化物酸化吹气仪2.2.2试剂(1)去离子除氧水：将蒸馏水通过离子交换柱得去离子水，通入氮气或沸腾水以除去水中溶解的氧。
(2) N,N-二甲基对苯二胺溶液：在1000 mL容量瓶的200 mL水中，加入2g N,N-二甲基对苯二胺酸盐。
再缓慢加入200 mL浓硫酸，冷却后加水稀释至1000 mL，摇匀。
(3)硫酸铁胺溶液：称十二水合硫酸铁胺[NH4Fe(SO4)2· 12H2O]量为25g,加浓硫酸5 mL,用水稀释至250 mL，摇匀。
(4)硫酸：1.84 g·mL-1(5)磷酸：1.69 g·mL-1(6)乙酸锌-乙酸钠溶液：称取50g乙酸锌(ZnAc2·2H2O)和12.5g乙酸钠(NaAc·3H2O)溶于200mL水中，并稀释到1000mL，摇匀。
(7)硫化钠标准溶液：取10mL硫化钠标准储备液于1000mL容量瓶中，加水至标液，用碘量法标定准确浓度。
(8)硫代硫酸钠标准溶液：称取24.8g硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)溶于水，加入1g无水碳酸钠(Na2CO3)，移入1000mL棕色容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。
放置一周后标定其准确浓度,硫代硫酸钠标准溶液的准确浓度c(Na2S2O3)计算公式：c(Na2S2O3)=0.1000×15.00/(V1-V2)V1:滴定重铬酸钾标准溶液消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积；V2:滴定空白溶液消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积。
(9) 碘标准溶液c=0.10mol·L-1：准确称取6.345g碘(I2)于烧杯中，加入20g 碘化钾(KI)和水，搅拌至完全溶解，用水稀释至500mL，摇匀并贮存于棕色瓶中。
(10) 抗坏血酸溶液：PH=10±0.12.3实验过程2.3.1水样采集及固定由于S2-易氧化，硫化物易从水中溢出，因此采集时应防止曝气或使气泡残存于采样瓶中，并加入一定量乙酸锌溶液和适量氢氧化钠溶液，使溶液呈碱性，生成硫化锌沉淀进行固定。
2.3.2标准曲线的绘制取6个100具塞比色管按下表1配制标准系列：表1 硫化物标准曲线数据Table 1 Sulfide standard curve data比色管编号 1 2 3 4 5 6乙酸锌-乙酸钠（mL）20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0硫化钠标准溶液（mL）0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 硫化物含量（μg）0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 吸光度（A）0.000 0.114 0.203 0.306 0.411 0.532r＝0.9992 a＝0.0000 b＝0.1044 n=6以上各管加水约至60mL，加对氨基二甲基苯胺溶液10mL，硫酸铁胺溶液1mL，即密塞充分摇匀10min，用水稀释至标线100mL，用1cm比色皿，以水作参考，在665nm处测得吸光度，减去空白后的吸光度值见上表。
以标准溶液中硫离子含量为横坐标，测定的各标准溶液扣除空白试验的吸光度为纵坐标，绘制标准曲线见下图1：图1标准曲线Figure 1 Standard curve从标准曲线的结果如图所示，硫化物含量在0-25μg范围内，曲线相关系数r符合标准曲线对相关系数的要求（r＞0.9990），即曲线相关性良好，由很号的线性关系。
2.3.3样品的测定（1）连接酸化-吹气-吸收装置，通氮气后检查装置气密性，关闭气源；（2）加25mL邻苯二甲酸盐缓冲液于反应器中，把制备的四份滤液也依次转移到反应器中；（3）加20mL乙酸锌-乙酸钠混合溶液于吸收器中；（4）重装加酸通氮管，接通氮气，以300mL·min-1的速度向溶液中通氮30min；（5）取下吸收器，关闭气源，用少量水冲洗各接口，加水约占60mL，由侧向玻璃接口处缓慢加入10mLN,N-二甲基对苯二胺溶液，立即密塞后，加入1mL硫酸铁铵溶液后放置10min；（6）转移溶液至100mL具塞比色管中，用水冲洗吸收显色管，冲洗液一并进入比色管，用水稀释至标线，摇匀。
使用1cm比色皿，以水作参比，在波长665nm处测量吸光度，测得的吸光度应扣除空白试验的吸光度0.009后，在标准曲线上查出硫化物的含量。
2.3.4空白测定以相同的方法，用相同体积的水代替样品测定空白。
3结果与讨论3.1实验结果分析硫化物含量c计算公式：c=m/vm:标准曲线上查得的含硫化物的量（μg）v:试样的体积（mL）实验中采取四个不同点位的废水样品，有关数据如下表2：表2 样品的分析结果Table 2 The determination results of sample样品点试样体积(mL) 吸光度硫化物量(μg) 浓度(μg/mL)①甘河250 0.083 4.82 0.019②高地250 0.416 20.0 0.080③小站250 1.365 65.0 0.26④矿水250 5.775 275 1.10由测定结果知：只有矿水不达标，其余符合标准。
