硫氰酸根的测定.doc

在传统检测方法中，检测硫氰酸铵含量必须用到液溴。而液溴是一种极易挥发，且对皮肤和粘膜有强烈刺激和腐蚀作用的有毒物质，危险性很高，有很大的安全管理风险，不适合在企业化验室使用。利用比色法测定硫氰酸铵的含量，可以大大提高实验数据的精密性和准确性。

1 实验部分
1.1 实验原理
在含硫氰酸铵的水样中加入Fe3+,生成红色络合物：
Fe3++SCN- →[FeSCN]2+(红色)
用分光光度法测定吸光度，利用标准曲线可立即求得水样中SCN-浓度。
1.2 主要仪器和试剂
SCN-标准溶液：称取0.8365 g分析纯KSCN溶于1000L水中，配成SCN-含量为500mg/L的标准液；
硫酸铁铵溶液(160g/L)：称取硫酸铁铵80g，加纯水80mL溶解后加浓硫酸5mL，再加水定容至100mL；
25%硝酸溶液：取144 mL浓硝酸稀释至500mL备用；
723型分光光度计，上海光谱仪器有限公司；
分析天平，METTLER AE100。
1.3 实验步骤
废水样的预处理：废水样含固体颗粒，这些杂质会影响分光光度法测量的准确性，分析前必须进行预处理。用定量滤纸将水样过滤以除去这些杂质。每20 mL过滤后的水样中加入2ml25%硝酸进行处理以消除气泡的影响。经过这种预处理的水样即可进行分析。
测定步骤：吸取适量经过预处理的水样于100mL的定量瓶中稀释，然后再去2ml加入50ml的比色管中，加入2 mL硫酸铁铵溶液(160g/L)，混合均匀后定容。显色10min，以被测定物空白为参比溶液，用1cm比色皿于460 nm处测定吸光度。
2 结果与讨论
2.1 波长的确定
取2ml的硫氰酸根标准溶液，用723型紫外可见分光光度计在 380~550nm 可见区进行光谱扫描（图 1），由光谱扫描曲线可见硫氰酸根标准溶液的最大吸收波长为 460nm，因此本方法选择的测定波长为 460nm。

2.2 酸度的影响
在硝酸酸性介质中干扰离子相对较少，且络合物的稳定性相对较高，故实验选择在酸性溶液中进行。在pH小于1时，SCN-易与H+结合形成HSCN，使吸光度偏低；pH在1-2，吸光度比较平稳；pH大于2时，吸光度开始增加，且由于Fe3+水解,溶液逐渐出现浑浊。故实验选择pH在1. 5左右。
2.3 显色剂用量的确定
硫氰酸根能与三价铁发生反应，生成硫氰酸铁络合离子，使溶液呈血红色。实验初期考虑用三氯化铁溶液进行显色，但三氯化铁溶液的本底颜色较深，影响测定。选用硫酸铁铵作为显色剂，可减小本底的影响。但硫酸铁铵的用量对显色效果有明显的影响，如图所示：由图2可见，不管是标准溶液还是样品溶液，其吸光值都会随着显色剂用量的增加而增大，在显色剂用量为2.0mL前，曲线的斜率较大，2.0mL后，斜率逐渐趋小。本次实验我们选用显色剂的用量为2.0mL。
表.1
显示剂加入量（ml）
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
20mg/l的标准溶液吸光度

0.378

0.515

0.683

0.795

0.798

0.803

0.801

0.803
样品溶液吸光度
0.121
0.155
0.195
0.211
0.213
0.212
0.212
0.213

2.4 显色时间及络合物的稳定性
在室温条件下，分别去0.5ml、1.5ml、2.5ml、4.0ml标准溶液加入50ml的比色观众加入2ml 25%的硝酸溶液，再加入2ml硫酸铁铵溶液(160g/L)，测定在不同时间下的吸光度，探讨显色时间及络合物的稳定性。

5mg/l标样
15mg/l标样
25mg/l标样
40mg/l标样
时间（min）
吸光度（A）

时间（min）
吸光度(A)
时间（min）
吸光度（A）
时间（min）
吸光度（A）
5
0.1711
1
0.3459
1
0.5346
1
0.8341
10
0.1711
5
0.3462
5
0.5347
5
0.8342
15
0.1711
10
0.3462
10
0.5347
10
0.8342
20
0.1711
15
0.3462
15
0.5347
15
0.8342
25
0.1700
20
0.3458
20
0.5335
20
0.834
30
0.1694
25
0.3451
25
0.5322
25
0.8323
35
0.1685
30
0.3442
30
0.5313
30
0.8315

从表2可知，标准溶液特别是低浓度的标准溶液在显色30min后，吸光值有明显的降低，而样品溶液在显色后，其吸光值比较稳定，因此，我们要求标准溶液显色后，应在15min内完成比色，样品溶液在显色后， 30min内完成比色。
2.5 标准曲线
取9只50mL比色管，分别加入硫氰酸盐标准溶液0.0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0mL硫酸铁铵溶液(160g/L)，用水稀释至标线并摇匀。调整溶液pH1. 5,在此条件下Fe3+与SCN-作用生成红色络合物。在暗处放置10min，摇匀待用。用1 cm比色皿，在460nm波长下测量其吸光度，并绘制标准曲线，如图2所示。

将测得数据进行一元线性回归分析,确立其线
性回归方程为:A=-0. 00104+0. 03936C(mg/L)。
相关系数为0. 999 5,线性范围为2)20mg/L,最低
检出限为3mg/L。

2.6
2.7
2.8
2.9