HJ 833-2017 土壤和沉积物 硫化物的测定 亚甲基蓝分光光度法.pdf

中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 8332017 土壤和沉积物 硫化物的测定 亚甲基蓝分光光度法 Soil and sedimentDetermination of sulfide Methylene blue spectrophotometric method 2017-07-18 发布 2017-09-01 实施 环 境 保 护 部 发 布 HJ 8332017 i 中华人民共和国环境保护部公 告2017 年 第 31 号 为贯彻中华人民共和国环境保护法，保护环境，保障人体健康，规范环境监测工作，现批准土壤和沉积物 金属元素总量的消解 微波消解法等四项标准为国家环境保护标准，并予发布。标准名称、编号如下：一、土壤和沉积物 金属元素总量的消解 微波消解法（HJ 8322017）；二、土壤和沉积物 硫化物的测定 亚甲基蓝分光光度法（HJ 8332017）；三、土壤和沉积物 半挥发性有机物的测定 气相色谱-质谱法（HJ 8342017）；四、土壤和沉积物 有机氯农药的测定 气相色谱-质谱法（HJ 8352017）。以上标准自 2017 年 9 月 1 日起实施，由中国环境出版社出版，标准内容可在环境保护部网站（ 年 7 月 18 日 HJ 8332017 iii 目次前 言.iv 1 适用范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 方法原理.1 5 干扰和消除.1 6 试剂和材料.2 7 仪器和设备.4 8 样品.4 9 分析步骤.5 10 结果计算与表示.6 11 精密度和准确度.6 12 质量保证和质量控制.7 13 废物处理.7 附录 A（资料性附录）气体发生法制备硫化物标准贮备液.8 HJ 8332017 iv 前 言 为贯彻 中华人民共和国环境保护法，保护环境，保障人体健康，规范土壤和沉积物中硫化物的测定方法，制定本标准。本标准规定了测定土壤和沉积物中硫化物的亚甲基蓝分光光度法。本标准为首次发布。本标准的附录 A 为资料性附录。本标准由环境保护部环境监测司、科技标准司组织制订。本标准主要起草单位：天津市环境监测中心。本标准验证单位：辽宁省环境监测实验中心、内蒙古环境监测中心站、福州市环境监测中心站、湖南省环境监测中心站、天津市滨海新区环境保护监测站、扬州市环境监测中心站。本标准环境保护部 2017 年 7 月 18 日批准。本标准自 2017 年 9 月 1 日起实施。本标准由环境保护部解释。HJ 8332017 1 土壤和沉积物 硫化物的测定 亚甲基蓝分光光度法 警告：实验中所使用的硫酸、盐酸、N,N-二甲基对苯二胺盐酸盐等均具有一定的腐蚀性，操作时应按规定要求佩戴防护器具，避免与这些化学品的直接接触，样品前处理过程应在通风橱中操作。1 适用范围 本标准规定了测定土壤和沉积物中硫化物的亚甲基蓝分光光度法。本标准适用于土壤和沉积物中硫化物的测定。当取样量为 20 g 时，方法检出限为 0.04 mg/kg，测定下限为 0.16 mg/kg。2 规范性引用文件 本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是未注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB 17378.3 海洋监测规范 第 3 部分：样品采集、贮存与运输 GB 17378.5 海洋监测规范 第 5 部分：沉积物分析 HJ 613 土壤 干物质和水分的测定 重量法 HJ/T 166 土壤环境监测技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。硫化物 sulfide 指土壤和沉积物中的酸溶性硫化物。4 方法原理 土壤和沉积物中的硫化物经酸化生成硫化氢气体后，通过加热吹气或蒸馏装置将硫化氢吹出，用氢氧化钠溶液吸收，生成的硫离子在高铁离子存在下的酸性溶液中与N,N-二甲基对苯二胺反应生成亚甲基蓝，于665 nm波长处测量其吸光度，硫化物含量与吸光度值成正比。5 干扰和消除 在规定条件下，单质硫对硫化物的测定无干扰。亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、硫代硫酸盐对硫化物的测定无干扰。亚硝酸盐可与亚甲基蓝反应，使测定结果偏低，当亚硝酸盐浓度（以 N 计）高于 12.0 mg/kg时，本方法不适用。HJ 8332017 2 6 试剂和材料 除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂，实验用水为新制备的蒸馏水或去离子水。6.1 硫酸：（H2SO4）=1.84 g/ml。6.2 盐酸：（HCl）=1.19 g/ml，优级纯。6.3 氢氧化钠（NaOH）。6.4 N,N-二甲基对苯二胺盐酸盐 NH2C6H4N(CH3)22HCl。6.5 硫酸铁铵 Fe(NH4)(SO4)212H2O。6.6 可溶性淀粉(C6H10O5)n。6.7 乙酸锌Zn(CH3COO)22H2O。6.8 碘（I2）。6.9 碘化钾（KI）。6.10 硫代硫酸钠（Na2S2O35H2O）。6.11 无水碳酸钠（Na2CO3）。6.12 硫化钠（Na2S9H2O）。6.13 抗坏血酸（C6H8O6）。6.14 乙二胺四乙酸二钠（C10H14O8N2Na22H2O）。6.15 重铬酸钾（K2Cr2O7）：基准试剂。取适量重铬酸钾于称量瓶中，于 1051干燥 2 h，置于干燥器内冷却，备用。6.16 硫酸溶液：1+5（V/V）。量取 20 ml 硫酸（6.1）缓慢注入 100 ml 水中，冷却。6.17 盐酸溶液：1+1（V/V）。量取 250 ml 盐酸（6.2）缓慢注入 250 ml 水中，冷却。6.18 抗氧化剂溶液。称取 2.0 g 抗坏血酸（6.13）、0.1 g 乙二胺四乙酸二钠（6.14）、0.5 g 氢氧化钠（6.3）溶于 100 ml水中，摇匀并贮存于棕色试剂瓶中。临用现配。6.19 氢氧化钠溶液：（NaOH）=10 g/L。称取 10.0 g 氢氧化钠（6.3）溶于 1 000 ml 水中，摇匀。6.20 N,N-二甲基对苯二胺溶液：NH2C6H4N(CH3)22HCl=2 g/L。称取 2.0 g N,N-二甲基对苯二胺盐酸盐（6.4）溶于 700 ml 水中，缓缓加入 200 ml 硫酸（6.1），冷却后用水稀释至 1 000 ml，摇匀。此溶液室温下贮存于密闭的棕色瓶内，可稳定 3 个月。6.21 硫酸铁铵溶液：Fe(NH4)(SO4)2=100 g/L。称取 25.0 g 硫酸铁铵（6.5）溶于 100 ml 水中，缓缓加入 5.0 ml 硫酸（6.1），冷却后用水稀释至 250 ml，摇匀。溶液如出现不溶物，应过滤后使用。6.22 淀粉溶液：(C6H10O5)n=10 g/L。称取 1.0 g 可溶性淀粉（6.6），用少量水调成糊状，慢慢倒入 50 ml 沸水，继续煮沸至溶液澄清，定容至 100 ml，冷却后贮存于试剂瓶中。临用现配。6.23 乙酸锌溶液：Zn(CH3COO)2=1 g/L 称取 1.20 g 乙酸锌（6.7），溶于少量水中，稀释至 1 000 ml。6.24 重铬酸钾标准溶液：c（1/6K2Cr2O7）=0.100 0 mol/L。准确称取 4.903 2 g 重铬酸钾（6.15）溶于 100 ml 水中，转移至 1 000 ml 容量瓶，稀释至标线，摇匀。可保存 1 年。HJ 8332017 3 6.25 碘标准溶液：c（1/2 I2）0.01 mol/L。准确称取 1.27 g 碘（6.8）溶于 100 ml 水中，再加入 10.0 g 碘化钾（6.9），溶解后转移至 1 000 ml棕色容量瓶，稀释至标线，摇匀。临用现配。6.26 硫代硫酸钠标准溶液：c（Na2S2O3）0.1 mol/L。称取 24.8 g 硫代硫酸钠（6.10）溶于 100 ml 水中，再加入 1.0 g 无水碳酸钠（6.11），溶解后转移至1 000 ml 棕色容量瓶，用水稀释至标线，摇匀。贮存于棕色玻璃试剂瓶中，避光可保存 6 个月。临用现标。如溶液出现浑浊，则须过滤后标定使用。也可直接购买市售有证标准物质。标定方法：在 250 ml 碘量瓶中，依次加入 1.0 g 碘化钾（6.9）、50 ml 水和 10.00 ml 重铬酸钾标准溶液（6.24），振摇至完全溶解后，再加入 5.0 ml 硫酸溶液（6.16），立即密塞摇匀，于暗处放置 5 min。取出后，用待标定的硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈淡黄色时，加 1 ml 淀粉溶液（6.22），继续滴定至蓝色刚好消失，记录硫代硫酸钠标准溶液的用量。同时用 10.00 ml 水代替重铬酸钾标准溶液进行空白滴定。硫代硫酸钠标准溶液的浓度按式（1）计算。223100.1000 10.00(Na S O)cVV=（1）式中：c（Na2S2O3）硫代硫酸钠标准溶液浓度，mol/L；0.100 0重铬酸钾标准溶液浓度，mol/L；10.00重铬酸钾标准溶液体积，ml；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，ml；V0滴定空白溶液消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，ml。6.27 硫代硫酸钠标准滴定溶液：c（Na2S2O3）0.01 mol/L。准确吸取 10.00 ml 硫代硫酸钠标准溶液（6.26）于 100 ml 棕色容量瓶中，稀释至标线，摇匀。临用现配。6.28 硫化物标准贮备液：（S2）100 mg/L。取一定量硫化钠（6.12）于布氏漏斗中，用水淋洗去除表面杂质，用干滤纸吸去水分后，称取 0.75 g于 100 ml 水中溶解，用中速定量滤纸过滤至 1 000 ml 棕色容量瓶中，定容。临用现标。标定方法：在 250 ml 碘量瓶中，依次加入 10.0 ml 氢氧化钠溶液（6.19）、10.00 ml 待标定的硫化物标准贮备液、20.00 ml 碘标准溶液（6.25），用水稀释至约 60 ml，加入 5.0 ml 硫酸溶液（6.16），立即密塞摇匀，于暗处放置 5 min。取出后，用硫代硫酸钠标准滴定溶液（6.27）滴定至溶液呈淡黄色时，加1 ml 淀粉溶液（6.22），继续滴定至蓝色刚好消失，记录硫代硫酸钠标准滴定溶液的用量。同时用 10.00 ml水代替待标定的硫化物标准贮备液进行空白试验。硫化物标准贮备液的浓度按式（2）计算。210223()(Na S O)16.03 1000(S)10.00VVc=（2）式中：（S2）硫化物标准贮备液的质量浓度，mg/L；V1滴定硫化物标准贮备液消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积，ml；V0滴定空白溶液消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积，ml；c（Na2S2O3）硫代硫酸钠标准滴定溶液的浓度，mol/L；16.03 硫化物（1/2 S2）的摩尔质量，g/mol；10.00待标定的硫化物标准贮备液体积，ml。硫化物标准贮备液也可直接购买市售有证标准物质，或使用气体发生装置制备，制备方法参见附录A。6.29 硫化物标准使用液：（S2）=10.00 mg/L。移取一定量新标定的硫化物标准贮备液（6.28）到已加入 2.0 ml 氢氧化钠溶液（6.19）和 80 ml水的 100 ml 棕色容量瓶中，用水定容，配制成含硫离子浓度为 10.00 mg/L 的硫化物标准使用液。临用现配。HJ 8332017 4 6.30 石英砂：粒径 0.8410.297 mm。6.31 氮气：纯度99.99%。6.32 防爆玻璃珠。7 仪器和设备 7.1 分光光度计：具 10 mm 比色皿。7.2 酸化吹气吸收装置（图 1）：各连接管均采用硅胶管。7.3 酸化蒸馏吸收装置（图 2）。7.4 分析天平：感量为 0.01 g 和 0.1 mg。7.5 采样瓶：200 ml 棕色具塞磨口玻璃瓶。7.6 吸收管：100 ml 具塞比色管。7.7 一般实验室常用仪器和设备。氮气 1 2 4 3 出水 1 2 4 3 进水 1水浴；2反应瓶；3加酸分液漏斗；4吸收管 1加热装置；2蒸馏瓶；3冷凝管；4吸收管 图 1 硫化物酸化吹气吸收装置 图 2 硫化物酸化蒸馏吸收装置 8 样品 8.1 样品的采集与保存 按照 HJ/T 166 的相关规定采集土壤样品，按照 GB 17378.3 的相关规定采集沉积物样