铬酸钡分光光度法和间接原子吸收法测定水中硫酸盐的比较

铬酸钡分光光度法和间接原子吸收法测定水中硫酸盐的比较

作者：黄嘉亮

来源：《北方环境》2011年第09期

摘要：目的 比较铬酸钡分光光度法和间接原子吸收法测定水中硫酸盐的异同。方法比较两种方法的标准曲线和回收率，并对12份地下水和地表水 (硫酸盐浓度大于10.0 mg·L-1)分别用两种方法分析。同时进行两种方法精密度和准确度比较。结果两种方法的相关系数均大于0.999，回收率均满足分析要求。进行12份水样测定结果的配对t检验， t=0.13， P﹥0.05。对于10.0 mg·L-1的合成水样，铬酸钡法分光光度法测定相对误差为9.0%，而间接原子吸收法测定相对误差为0.4%。结论铬酸钡分光光度法在测定低浓度硫酸盐时，准确度和灵敏度较间接原子吸收法低，而大于10 mg/L时，两种方法都能得到较好的准确度和灵敏度。 关键词：硫酸盐；铬酸钡分光光度法；间接原子吸收法

中图分类号： X832 文献标识码：A 文章编号：1007-0370（2011）09-0194-02

A Comparison of Determination of Sulfate in Water by Chromium Acid Barium Spectrophotometry and Indirect Atomic Absorption Spectrometry Huang Jialiang

(Foshan GuangLian Testing Technology Co. LTD ,Guangdong 528300)

Abstract: Objective To compare chromic acid barium spectrophotometry and indirect atomic absorption spectrometry in determining sulfate. Methods Compare the standard curve of two methods and recovery rate, and 12 groundwater and surface water (sulfate levels greater than 10.0 mg/L) with two methods were analyzed. And compare precision and accuracy of the two methods. Results The correlation coefficient of the two methods are larger than 0.999 and both of the recovery rate can meet the requirements of analysis. Water for 12 of the testing results, paired t test, t=0.13, P﹥0.05. For the synthesis of 10.0 mg/Lchromium water, the relative error of chromic acid barium spectrophotometry is 9.0%, while indirect atomic absorption spectrometry is 0.4%. Conclusion When determinating of barium sulfate in low concentration by chromium acid spectrophotometric method, the accuracy and sensitivity is lower than using indirect atomic absorption method.But when the concentration is more than 10 mg/L, the two methods can also get good accuracy and sensitivity.

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Key words: sulfate; chromium acid barium spectrophotometry; indirect atomic absorption spectrometry

硫酸盐是饮用水水质常规监测项目中较为重要的项目之一。关于硫酸盐的检测一般有以下方法：即重量法、铬酸钡分光光度法（热法）和铬酸钡分光光度法（冷法）、比浊法、原子吸收分光光度法及离子色谱法[1-2]。

重量法是一经典方法，但操作较繁。比浊法仅能测定低于40 mg·L-1的硫酸盐浓度，且反应条件苛刻。铬酸钡分光光度法测定范围较宽，所需设备简单，但操作过程也很复杂。随着分析科学技术的发展，特别是仪器分析技术的发展与应用，使离子色谱法、火焰原子吸收法成目前测定硫酸盐的较好方法[3-5]。但进口的离子色谱比较昂贵，暂时还不能在基层实验室中推广使用。相对而言，国产的原子吸收仪器不仅价格相对便宜，性能也很好，测定范围也较宽，适合在基层实验室中推广使用。本文通过比较铬酸钡分光光度法和间接原子吸收法测定水中硫酸盐的标准曲线、回收率、精密度和准确度，探讨这两种方法的异同。 1实验部分 1.1实验原理

1.1.1铬酸钡分光光度法原理在酸性介质中，铬酸钡与硫酸盐生成硫酸钡沉淀，并释放出铬酸根离子。溶液中和后多余的铬酸钡及生成的硫酸钡仍是沉淀状态，经过滤除去沉淀。在碱性条件下，铬酸根离子呈现黄色，测定其吸光度可知硫酸盐的含量[6]。

1.1.2铬酸钡间接原子吸收法原理在弱酸性介质中，硫酸根与铬酸钡反应，释放出铬酸根，反应式如下：

SO2-4+BaCrO4=BaSO4↓+CrO2-4

然后往试液中加氨水和乙醇，进一步降低硫酸钡的溶解度。过滤取滤液用火焰原子吸收法测定铬，可间接求算硫酸根的含量[7]。 1. 2仪器与试剂

原子吸收分光光度计（GGX-600，北京科创海光仪器有限公司）；紫外可见分光光度计（TU-1810，北京普析通用仪器有限责任公司）。

48. 0 mg/5 mL SO42-铬酸钡悬浊液；1. 00 mg·mL-1硫酸盐标准溶液 （用于铬酸钡分光光度法）；0. 100 mg·mL-1硫酸盐标准溶液（用于铬酸钡间接原子吸收法）；1 mg·mL-1氯化钙溶液。

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1. 3实验步骤

1. 3. 1铬酸钡分光光度法（1）取0. 00、0. 25、0. 50、1. 00、2. 00、4. 00、8. 00 mL硫酸盐标准溶液于三角瓶中，加纯水至50 mL，各加1 mL 2. 5 mol·L-1盐酸，加热煮沸5 min。取下后各加2. 5 mL铬酸钡悬浮液，再次加热煮沸5 min。

（2）取下后，各加入（1+1）氨水至呈柠檬黄色，再多加2滴，然后移入50 mL比色管中，加纯水至刻度。

（3）用干的中速定量滤纸过滤，收集滤液于比色管中，于420 nm波长下测定吸光度。 （4）样品制备：取适量的样品于三角瓶中，其余同标准溶液制备。

1. 3. 2铬酸钡间接原子吸收法（1）取0. 00、0.25、0. 50、1. 00、1. 50、2. 00 mL硫酸盐标准溶液于25 mL比色管中，加纯水至10 mL，加2 mL铬酸钡悬浊液，放置5 min。加1 mL （1+1）氨水，1 mL氯化钙溶液，8 mL无水乙醇，加纯水至刻度，放置30 min后，用0.45μm滤膜抽滤，用铬空心阴极灯，在原子吸收分光光度计上测定。

（2）样品制备：取适量样品于25 mL比色管中，其余同标准溶液制备。 2结果与讨论

2.1比较两种方法的标准曲线

铬酸钡分光光度法和间接原子吸收法的标准曲线和相关系数见表1。两种方法的相关系数均大于0.999，间接原子吸收法不够铬酸钡分光光度法的线性范围宽，但最低检出浓度低于分光光度法。

2.2比较两种方法回收率

取4份水样分别加入不同浓度的硫酸盐标准溶液，用两种方法进行回收实验，见表2。其中，铬酸钡分光光度法的回收率为97.7%~104.0%，间接原子吸收法的回收率为98.5%~103.4%，两种方法的回收率均满足分析的要求。 2.3方法对比实验

用两种方法同时测定12份不同浓度的地下水和地表水，测定结果见表3。对分析结果进行了配对t检验，在配对t检验结果中，差异均值为0.083，差值标准误差为0.7，t=0.13，故P大于0.05，统计结果差异无显著性。

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2.4精密度和准确度的实验

准确配制含10.0 mg·L-1硫酸盐的合成水样，分别用两种方法测定，结果见表4。铬酸钡分光光度法的相对误差为为9.0%，而间接原子吸收法测定相对误差为0.4%。由此可见，铬酸钡分光光度法对合成水样的测定结果不够理想，而间接原子吸收法测得的结果更接近真值，准确度较高，精密度较好。 3结论

经以上分析比较可知，铬酸钡分光光度法在测定低浓度硫酸盐时，准确度和灵敏度较间接原子吸收法低，而大于10 mg·L-1时，两种方法都能得到较好的准确度和灵敏度。所以对低于10 mg·L-1硫酸盐的测定，可以使用铬酸钡间接火焰原子吸收法。该法灵敏度高、准确度好。若浓度高时，可以采用稀释后测定，这样可以扩大火焰原子吸收法的测定范围。 参考文献

[1] GB/T 5750—2006 . 生活饮用水标准检验方法[S].

[2] 洪家敏，吴军，赵新民. 饮用水中硫酸盐快速测定方法探讨[J]. 安徽预防医学杂志，1999，5(1)：39-40.

[3] 仲崇艳，李平. 测定地表水及饮用水中硫酸盐的两种方法探讨[J]. 污染防治技术，2010，23(2)：66-68.

[4] 顾建华，沈雄伟. 超声-铬酸钡分光光度法测定水中硫酸盐[J]. 中国卫生检验杂志，2007，17(6)：1122-1123.

[5] 成毅. 饮用水中硫酸盐测定方法的探讨[J]. 实用医技杂志，2005，12(6)：1490-1491. [6] HJ/T 342-2007. 水质 硫酸盐的测定 铬酸钡分光光度法[S].

[7] 国家环保总局.水和废水监测分析方法（第四版）[M] . 北京：中国环境科学出版社 . 2002：165-167.

收稿日期：2011-07-05

作者简介：黄嘉亮（1984-），女，环境监测助理工程师，研究方向：环境监测.

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