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【摘 要】本文分析了地下水中硫酸盐的测定方法及注意事项。
【关键词】硫酸盐;分光光度计;绘制标准曲线
硫酸盐在自然界中分布广泛，天然水中普遍含有硫酸盐。虽然水中少量的硫酸盐对人体健康没有什么影响，但如果水中硫酸盐含量过高会有苦涩味及致泻的作用。另外，在硫化矿床地区，由于硫化物被氧化，使水中硫酸盐增加。在油田水中，由于细菌的脱硫作用及烃类对硫酸盐的还原作用，使水中硫酸盐逐渐减少甚至消失。因此，水中硫酸盐的变化，在一定意义上可以判断该地区的地球化学环境，同时水中硫酸盐含量过高，对混凝土有侵蚀作用，所以硫酸盐的测定对了解地下建筑物的工程地质条件具有重要意义。硫酸根的测定方法有很多种，如铬酸钡滴定法，乙二胺四乙酸二钠—钡（铅）滴定法，吸附指示剂滴定法，硫酸钡重量法等。有一些方法虽然准确，但由于操作手续繁琐，浪费大量时间，已不适应当前工作的需要。我们经过大量的实验和生产实践，总结出运用硫酸钡比浊法测定，能够获得满意的结果，不但速度快，准确度也比较高。特别适用于批量测验，很有推广价值。
1.方法提要
水中硫酸盐和钡离子生成细微的硫酸钡结晶，使水溶液浑浊，其浑浊程度和水样中硫酸盐含量呈正比关系。可用分光光度计测定硫酸钡悬浮液的吸光度，并将读数与标准曲线作比较来确定硫酸根的含量。
2.仪器
分光光度计
3.试剂
（1）混合稳定剂:称取氯化钠（NaCl）75g溶于300ml蒸馏水中，加入盐酸30ml.甘油50ml和95%乙醇100ml，混合均匀。
（2）氯化钡晶体（BaCl2.2H2O）20--30目。
（3）硫酸根标准储备溶液:称取无水硫酸钠（Na2SO4）1.4786g溶入少量蒸馏水中，并定容至1000ml，此溶液1ml含1.0mg硫酸根。
(4) 硫酸根标准溶液:将硫酸根标准储备溶液（3.3）逐级稀释为1ml含0.05mg硫酸根。
4.分析步骤
4.1样品分析
取水样5ml于50ml比色管中，（若水样中硫酸根含量过高，可少取水样）加蒸馏水5ml稀释，加入混合稳定剂（3.1）2.5ml。加入氯化钡晶体（3.2）0.2g，然后定容到刻度，盖上塞子以一定的方式振荡摇匀1min。立即倒入3cm比色杯中，在分光光度计上，于波长420nm处，以蒸馏水作参比测量吸光度。然后从标准曲线上查出硫酸根的含量。
4.2标准曲线的绘制
取硫酸根标准（3.4）0.0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0, 1.2mg于一系列50ml比色管中，加蒸馏水稀释至25ml。以下按（4.1）步骤进行。最后以硫酸根量为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准曲线。
5.计算
按下面的公式计算水中硫酸盐的质量浓度：
ρ（SO42-）=m/v
式中：ρ（SO42-）为水样中硫酸盐（SO42-计）的质量浓度，mg/L; m为从校准曲线上查得硫酸根的质量，ug; V为取样体积，ml。
6.样品测定实例
6.1测定曲线
取硫酸根标准SO42-（mg）（3.4）0.0. 0.2. 0.4 .0.6. 0.8. 1.0. 1.2 按（4.1）步骤进行测定，吸光度（Abs）分别为：0.00. 0.059. 0.116. 0.163. 0.238. 0.298. 0.361.按（4.2）操作绘制曲线，得斜率（μ）0.296286。
6.2样品测定结果
取2011年8月份水样（样品编号：SF11081）. 标样GSB 07-1196-2000（标准值为70.2）5.00(ml)，各做两份平行样，加两空白。按照操作步骤测得吸光度分别为：0.095. 0.096. 0.113. 0.112. 0.001. 0.000。从（6.1）标准曲线上查的样品中的硫酸根量（mg）对应为：0.305. 0.308. 0.363. 0.360. 0.003. 0.000。最后按（5）计算公式计算硫酸根含量（mg/L）为:61.01. 61.65. 72.57. 71.93. 0.64. 0.00。
7.精密度和准确度
同一实验室分别用国家一级标准物质GSB 07-1196-2000（标准值为70.2），按分析手续对标样进行12份平行分析，确定本方法的精密度和准确度。测定值ρ(SO42-)mg/l为71.1 70.6 71.6 70.8 72.1 70.9 70.4 69.9 69.8 70.3 70.8 71.3 。其平均值为70.8，相对标准偏差为1.16%。相对误差为0.85%。
8.注意事项
（1）测试过程中所用器皿用洗液洗涤后，必须用蒸馏水彻底清洗干净，防止残留硫酸根影响测定结果。
（2）如果水样浑浊可用不加氯化钡的空白水样作参比来校正。
(3)本法最低检测质量为0.05mg。取50ml水样时，检测下限为1mg/L。
（4）在酸性介质中进行沉淀可以防止碳酸钡和磷酸钡沉淀，但是酸度高会使硫酸钡沉淀的溶解度增大。
（5）如果水样浑浊或有悬浮物，应过滤后取清夜进行分析测定。因为悬浮物.二氧化硅.硝酸盐和亚硝酸盐，可使结果偏高。特别是碱金属硫酸氢盐常使结果偏低。铁和铬等影响硫酸钡的完全沉淀，形成铁和铬的硫酸盐也使结果偏低。
（6）针对以上种种情况，在绘制标准曲线和测定水样时，温度.搅拌速度.测定时间等都要保持一致，以保证测定的吸光度不致波动太大。
【关键词】硫酸盐;分光光度计;绘制标准曲线
硫酸盐在自然界中分布广泛，天然水中普遍含有硫酸盐。虽然水中少量的硫酸盐对人体健康没有什么影响，但如果水中硫酸盐含量过高会有苦涩味及致泻的作用。另外，在硫化矿床地区，由于硫化物被氧化，使水中硫酸盐增加。在油田水中，由于细菌的脱硫作用及烃类对硫酸盐的还原作用，使水中硫酸盐逐渐减少甚至消失。因此，水中硫酸盐的变化，在一定意义上可以判断该地区的地球化学环境，同时水中硫酸盐含量过高，对混凝土有侵蚀作用，所以硫酸盐的测定对了解地下建筑物的工程地质条件具有重要意义。硫酸根的测定方法有很多种，如铬酸钡滴定法，乙二胺四乙酸二钠—钡（铅）滴定法，吸附指示剂滴定法，硫酸钡重量法等。有一些方法虽然准确，但由于操作手续繁琐，浪费大量时间，已不适应当前工作的需要。我们经过大量的实验和生产实践，总结出运用硫酸钡比浊法测定，能够获得满意的结果，不但速度快，准确度也比较高。特别适用于批量测验，很有推广价值。
1.方法提要
水中硫酸盐和钡离子生成细微的硫酸钡结晶，使水溶液浑浊，其浑浊程度和水样中硫酸盐含量呈正比关系。可用分光光度计测定硫酸钡悬浮液的吸光度，并将读数与标准曲线作比较来确定硫酸根的含量。
2.仪器
分光光度计
3.试剂
（1）混合稳定剂:称取氯化钠（NaCl）75g溶于300ml蒸馏水中，加入盐酸30ml.甘油50ml和95%乙醇100ml，混合均匀。
（2）氯化钡晶体（BaCl2.2H2O）20--30目。
（3）硫酸根标准储备溶液:称取无水硫酸钠（Na2SO4）1.4786g溶入少量蒸馏水中，并定容至1000ml，此溶液1ml含1.0mg硫酸根。
(4) 硫酸根标准溶液:将硫酸根标准储备溶液（3.3）逐级稀释为1ml含0.05mg硫酸根。
4.分析步骤
4.1样品分析
取水样5ml于50ml比色管中，（若水样中硫酸根含量过高，可少取水样）加蒸馏水5ml稀释，加入混合稳定剂（3.1）2.5ml。加入氯化钡晶体（3.2）0.2g，然后定容到刻度，盖上塞子以一定的方式振荡摇匀1min。立即倒入3cm比色杯中，在分光光度计上，于波长420nm处，以蒸馏水作参比测量吸光度。然后从标准曲线上查出硫酸根的含量。
4.2标准曲线的绘制
取硫酸根标准（3.4）0.0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0, 1.2mg于一系列50ml比色管中，加蒸馏水稀释至25ml。以下按（4.1）步骤进行。最后以硫酸根量为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准曲线。
5.计算
按下面的公式计算水中硫酸盐的质量浓度：
ρ（SO42-）=m/v
式中：ρ（SO42-）为水样中硫酸盐（SO42-计）的质量浓度，mg/L; m为从校准曲线上查得硫酸根的质量，ug; V为取样体积，ml。
6.样品测定实例
6.1测定曲线
取硫酸根标准SO42-（mg）（3.4）0.0. 0.2. 0.4 .0.6. 0.8. 1.0. 1.2 按（4.1）步骤进行测定，吸光度（Abs）分别为：0.00. 0.059. 0.116. 0.163. 0.238. 0.298. 0.361.按（4.2）操作绘制曲线，得斜率（μ）0.296286。
6.2样品测定结果
取2011年8月份水样（样品编号：SF11081）. 标样GSB 07-1196-2000（标准值为70.2）5.00(ml)，各做两份平行样，加两空白。按照操作步骤测得吸光度分别为：0.095. 0.096. 0.113. 0.112. 0.001. 0.000。从（6.1）标准曲线上查的样品中的硫酸根量（mg）对应为：0.305. 0.308. 0.363. 0.360. 0.003. 0.000。最后按（5）计算公式计算硫酸根含量（mg/L）为:61.01. 61.65. 72.57. 71.93. 0.64. 0.00。
7.精密度和准确度
同一实验室分别用国家一级标准物质GSB 07-1196-2000（标准值为70.2），按分析手续对标样进行12份平行分析，确定本方法的精密度和准确度。测定值ρ(SO42-)mg/l为71.1 70.6 71.6 70.8 72.1 70.9 70.4 69.9 69.8 70.3 70.8 71.3 。其平均值为70.8，相对标准偏差为1.16%。相对误差为0.85%。
8.注意事项
（1）测试过程中所用器皿用洗液洗涤后，必须用蒸馏水彻底清洗干净，防止残留硫酸根影响测定结果。
（2）如果水样浑浊可用不加氯化钡的空白水样作参比来校正。
(3)本法最低检测质量为0.05mg。取50ml水样时，检测下限为1mg/L。
（4）在酸性介质中进行沉淀可以防止碳酸钡和磷酸钡沉淀，但是酸度高会使硫酸钡沉淀的溶解度增大。
（5）如果水样浑浊或有悬浮物，应过滤后取清夜进行分析测定。因为悬浮物.二氧化硅.硝酸盐和亚硝酸盐，可使结果偏高。特别是碱金属硫酸氢盐常使结果偏低。铁和铬等影响硫酸钡的完全沉淀，形成铁和铬的硫酸盐也使结果偏低。
（6）针对以上种种情况，在绘制标准曲线和测定水样时，温度.搅拌速度.测定时间等都要保持一致，以保证测定的吸光度不致波动太大。