二乙基对苯二胺硫酸亚铁铵容量法
方法提要
甘氨酸将水中的游离氯转化为氯化氨基乙酸而不干扰二氧化氯的测定。水中的二氧化氯与DPD反应呈红色。用硫酸亚铁铵标准溶液滴定。加入磷酸盐缓冲盐会使水样保持中性,在此条件下,二氧化氯只能得到1mol电子而被还原为ClO-2,从硫酸亚铁铵溶液用量可计算水样中二氧化氯的质量浓度。
本法要求水样的总有效氯(Cl2)不高于5mg/L,高于此值时必须稀释。
测定范围为0.025~9.5mg/L,最低检测质量浓度为0.025mg/L(ClO2)。
氧化态锰和铬酸盐可使DPD产生颜色,导致测定结果偏高,可向水样中加入亚砷酸钠或硫代乙酰胺校正;由于滴定液进入的铁离子可活化亚氯酸盐而干扰滴定终点,可加入EDTA抑制。
试剂
EDTA二钠盐固体。
重铬酸钾标准溶液c(1/6K2Cr2O7)=0.1000mol/L 称取4.904g干燥的基准K2Cr2O7溶于蒸馏水中,定容至1000mL。
二苯胺磺酸钡溶液(1g/L)。
硫酸亚铁铵标准溶液c[(NH4)2Fe(SO4)2]≈0.003000mol/L 称取1.176g硫酸亚铁铵Fe(NH4)2(SO4)2·6H2O溶于含1mL(1+3)H2SO4的蒸馏水中,用新煮沸放冷的蒸馏水稀释至1000mL。此溶液可保存1个月。
标定 吸取100mL硫酸亚铁铵标准溶液,加入10mL(1+5)H2SO4、5mLH3PO4和2mL二苯胺磺酸钡溶液,用K2Cr2O3标准溶液滴定至紫色持续30s不褪。计算硫酸亚铁铵标准溶液的浓度(mol/L)。
磷酸盐缓冲溶液称取24gNa2HPO4和46gKH2PO4溶于蒸馏水中,另在100mL蒸馏水中溶解800mgEDTA二钠盐,合并两种溶液,加蒸馏水至1000mL。另加20mgHgCl2防止溶液长霉(注意:HgCl2剧毒!)。
N,N-二乙基对苯二胺(DPD)指示剂溶液称取1gDPD草酸盐,或1.5gDPD五水硫酸盐,或1.1gDPD无水硫酸盐,溶于含8mL(1+3)H2SO4和200mgEDTA的无氯蒸馏水中,并用无氯蒸馏水稀释至1000mL,贮存于具玻塞的棕色玻璃瓶中,置于暗处。如发现溶液褪色,应即弃去。定期检查溶液空白,当其在515nm处吸光度大于0.002/cm时,应即弃去(注意:DPD草酸盐有毒!)。
甘氨酸溶液(100g/L)称取10g甘氨酸溶于100mL蒸馏水中。
亚砷酸钠溶液(5g/L)称取5.0g亚砷酸钠(NaAsO2)溶于1000mL蒸馏水中。(注意:亚砷酸钠剧毒!)
硫代乙酰胺溶液(2.5g/L)称取250mg硫代乙酰胺溶于100mL蒸馏水中(注意:硫代乙酰胺为怀疑致癌物!)。
分析步骤
在250mL锥形瓶中加入5mL磷酸盐缓冲溶液和0.5mL硫酸亚铁铵溶液和0.5mL硫代乙酰胺溶液,加入100mL水样混匀。向上述锥形瓶中加入5mLDPD指示剂溶液,混匀,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至红色消失,记录滴定读数V1。
另取一个250mL锥形瓶,加入100mL水样和2mL甘氨酸溶液,混匀。
再取一个250mL锥形瓶,加入5mL磷酸盐缓冲溶液和5mLDPD指示剂溶液,混匀,加入约200mgNa2-EDTA。
将经过甘氨酸处理的水样加入混合溶液中,混匀,用硫酸亚铁铵标准溶液快速滴定至红色消失,记录滴定液读数V2。
按下式计算水样中二氧化氯的质量浓度。
岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术
式中:ρ(ClO2)为水样中二氧化氯的质量浓度,mg/L;c为硫酸亚铁铵标准溶液浓度,mol/L;V2为水样滴定时消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体积,mL;V1为水样中氧化态锰和铬酸盐消耗硫酸铁铵标准溶液的体积,mL;V为水样体积,mL;67.45为二氧化氯的摩尔质量的数值,单位用g/mol。
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