双硫腙分光光度法测定锌含量

双硫腙分光光度法测定锌含量
（吉林省临江市刘伯田）
概述
1．方法原理
在pH为4.0—5.5的醋酸盐缓冲介质中。

锌离子与双硫腙形成红色螯合物，其反应为：
该螯合物可被四氯化碳（或三氯甲烷）定量萃取。

以混色法完成测定。

用四氯化碳萃取，锌一双硫腙螯合物的最大吸收波长为535 nm，其摩尔吸光系数约为9.3×104。

2．干扰及消除
在本法规定的实验条件下，天然水中正常存在的金属离子不干扰测定。

水中存在少量铋、镉、钴、铜、金、铅、汞、镍、钯、银和亚锡等金属离子时，对本法均有干扰，但可用硫代硫酸钠掩蔽剂和控制溶液的pH值来消除这些干扰。

三价铁、余氯和其它氧化剂会使双硫腙变成棕黄色。

由于锌普遍存在于环境中，而锌与双硫腙反应又非常灵敏，因此需采取特殊措施防止污染。

3．方法的适用范围
当使用光程为20mm比色皿，试份体积为100ml时，锌的最低
检出浓度为0.005mg/L。

本法适用于测定天然水和轻度污染的地表水中的锌。

4. 仪器
（l）分光光度计，应用10 mm或更长光程的比色皿。

（2）分液漏斗：容量为125和150ml，最好配有聚四氟乙烯活塞。

（3）玻璃器皿：所有玻璃器皿均先后用1＋l硝酸浸泡和无锌水清洗。

5. 试剂
（1）无锌水：将普通蒸馏水通过阴阳离子交换柱以除去水中痕量锌，用于配制试剂。

（2）四氯化碳（CCl4）。

（3）高氯酸（ρ＝1.75g／ml）。

（4）盐酸（ρ＝1.18g／ml）。

（5）6mol/L盐酸：取500ml浓盐酸用水稀释至1000ml。

（6）2mol/L盐酸：取100ml浓盐酸用水稀释至600ml。

（7）0.02mol/L盐酸：取2mol／L盐酸10ml用水稀释到1000ml。

（8）乙酸（含量36%）。

（9）氨水（ρ＝0.90g／ml）。

（10）1＋100氨溶液：取氨水10ml用水稀释至1000ml。

(11) 硝酸(ρ＝1.4g／ml）。

(12) 2％（V／V）硝酸溶液：取硝酸20ml 用水稀释至1000 ml。

（13）0.2% （V／V）硝酸溶液：取2ml 硝酸用水稀释至1000ml。

（14）乙酸钠缓冲溶液：将68g三水合乙酸钠（CH3COONa·3H2O）
溶于水中。

并稀释至250ml，另取乙酸1份与7份水混合，将
上述两种溶液按等体积混合，混合液再用0.1%（m／V）双硫
腙四氯化碳溶液重复萃取数次，直到最后的萃取液呈绿色不变，然后再用四氯化碳萃取，以除去残留的双硫腙。

（15）硫代硫酸钠溶液：将25g五水合硫代硫酸钠（Na2S2O3·5H2O）溶于100ml水中，每次用0.05%（m／V）双硫腙四氯化碳溶液
10ml萃取，直到双硫腙溶液呈绿色不变为止。

然后再用四氯化
碳萃取以除去多余的双硫腙。

（16）0.05%（m／V）双硫腙四氯化碳贮储溶液：称取0.10g双硫腙（C6H5NNCSNHNH·C6H5）溶解于200ml四氯化碳，贮于
棕色瓶中，放置在冰箱内，如双硫腙试剂不纯，可按下述步骤
提纯：
将上述双硫腙四氯化碳溶液滤去不溶物，滤液置分液漏斗中，每次用1+100氨水20ml提取，共提取5次，此时双硫腙
进入水层，合并水层。

然后用6 mol／L盐酸中和，再用200ml
四氯化碳分三次提取,合并四氯化碳层。

将此双硫腙四氯化碳溶
液放入棕色瓶中，保存于冰箱内备用。

（17）0.01%（m／V）双硫腙四氯化碳中间溶液：临用前将0.05％（m ／V）双硫腙四氯化碳溶液用四氯化碳稀释5倍。

（18）0.0004%（m／V)双硫腙四氯化碳溶液：量取0.01%（m/V）双硫腙四氯化碳溶液10m1，用四氯化碳稀释至250ml（此溶液的
透光度在500nm波长处用10mm比色皿测量时应为70% ）。

当
天配制。

(19) 柠檬酸钠溶液：将10g二水合柠檬酸钠（C6H5O7Na2·2H2O）
溶解在90ml水中，按上面介绍方法用双硫腙四氯化碳溶液萃取
纯化，此试液用于玻璃器皿的最后洗涤。

（20）锌标准贮备溶液：准确称取0.1000g锌粒（纯度99. 9%）溶于2mol/L 盐酸溶液5ml，移入1000ml容量瓶，用水稀释至标
线。

此溶液每毫升含100µg锌。

（21）锌标准溶液：取锌标准贮备溶液（100µg／ml）10.00ml置于1000ml容量瓶中,用水稀释至标线。

此溶液每毫升含1.00µg锌。

6. 步骤
样品预处理
除非证明水样的消化处理是不必要的，例如不含悬浮物的地下水和清洁地面水可直接测定，否则要按下述二种情况进行预处理。

（1）比较浑浊的地面水，每100ml水样加入lml硝酸，置于电热板上微沸消解10min，冷却后用快速滤纸过滤，滤纸用0.2%硝酸
溶液洗涤数次，然后用此酸稀释到一定体积，供测定用。

（2）含悬浮物和有机物质较多的地面水或废水，每100ml水样加入5ml硝酸，置电热板上加热，消解到10m1左右，稍冷却，再加
入5m1硝酸和2ml高氯酸后，继续加热消解，蒸至近干。

冷却
后用0.2%硝酸溶液温热溶解残渣，冷却后，用快速滤纸过滤，滤纸用0.2%硝酸洗涤数次，滤液用此酸稀释定容后，供测定用。

每分析一批试样要平行做两个空白试验。

（3）准确量取含不超过5µg锌的适量试样放入250ml分液漏斗中，用水补充至100ml，加入3滴0.l％百里酚蓝指示液，用6mol／L 氢氧化钠溶液，或6mo1／L盐酸溶液调节到刚好出现稳定的黄色，此时溶液的pH为2.8，备作测定用。

试样
如果水样中锌的含量太高而不在测定范围，可将试样作适当的稀释或减少取样量。

如锌的含量太低，也可取较大量试样置于石英皿中进行浓缩。

如果取加酸保存的试样，则要取一份试样放在石英皿中,蒸发至干，以除去过量酸（注意：不要用氢氧化物中和，因为此类试剂中的含锌量往往过高）。

然后加无锌水，加热煮沸5min，用稀盐酸或经提纯的氨水调节试样的pH在2—3之间，最后以无锌水定容。

样品测定
（1）显色萃取：取10.0ml（含锌量在0.5—5µg之间）试样置于125ml 分液漏斗中，加入乙酸钠缓冲溶液5ml及硫代硫酸钠溶液1ml，混匀后，再加0.0004%（m／V）双硫腙四氯化碳溶液10.0ml。

振摇4min，静置分层后，将四氯化碳层通过少许洁净脱脂棉过滤入20mm比色皿中。

（2）光度测量：立即在535nm波长处测量溶液的吸光度，参比皿中放入四氯化碳。

由测量所得吸光度扣去空白试验吸光度之后，
从标准曲线上查出锌量，然后按公式计算样品中锌的含量。

空白试验：用适量无锌水代替试样，其它试剂用量均相同，按上述步骤进行处理。

（3）校准曲线的绘制：向一系列125ml分液漏斗中，分别加入锌标准溶液（1.00µg /ml）。

0、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00ml 各加适量无锌水补充到10ml，向各分液漏中加入乙酸钠缓冲溶液5m1和硫代硫酸钠溶液lml。

混匀后，以下按样品测定步骤进行显色萃取和测量。

计算
M
锌(Zn，mg/L) =
V
式中，m——从校准曲线上查得锌量（µg）；
V——用于测定的水样体积（ml）。

精密度和准确度
46个实验室曾用本法分析过一个合成水样，其中含0.650mg/L 锌，其它离子含量以mg／L计为：铝0.50；镉0.050；铬0.110；铜0.470；铁0.30；铅0.070；锰0.12和银0.15；得到的相对标准偏差为18.2％；相对误差为25.9％。

注意事项
（1）本法的成败关键在于所用的器皿和试剂以及去离子水，均应不含痕量锌。

因此,在进行实验测定之前应先用硝酸浸泡所用器皿，用水冲洗净表面所吸附的锌，然后用无锌水冲洗几次。

（2）所用试液需用无锌水配制。

（3）实验中如出现高而无规律的空白值，这种现象往往是来源于含氧化锌的玻璃，或表面被锌所污染的玻璃器皿。

因此，须用酸彻底浸泡清洗，并保留一套专供测定锌用的玻璃器皿，单独存
放。

(4) 橡胶制品、活塞润滑剂、试剂级化学药品或蒸馏水，亦常常含有相当量的锌，因此要特别注意。