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在干旱地区的盐土中易溶性盐往往以硫酸盐为主。硫酸根分析是水溶性盐分析中比较麻烦的一个项目。经典方法是硫酸钡沉淀称重法,但由于手续繁琐而妨碍了它的广泛使用。近几十年来,滴定方法的发展,特别是EDTA滴定方法的出现有取代重量法之势。硫酸钡比浊测定SO?2?虽然快速、方便,但易受沉淀条件的影响,结果准确性差。硫酸——联苯胺比浊法虽然精度差,但作为野外快速测定硫酸根还是比较方便的。用铬酸钡测定SO?2?-,可以用硫代硫酸钠滴定法,也可以用CrO2/4—比色法,前者比较麻烦,后者较快速,但精确度较差,四羟基醌(二钠盐)可以快速测定SO?2?。四羟基醌(二钠盐)是一种Ba2+的指示剂,在一定条件下,四羟基醌与溶液中的Ba2+形成红色络合物。所以可用BaCl2滴定来测定SO?2?。
下面介绍EDTA间接络合滴定法和BaSO4。比浊法。
一、间接络合滴定法
方法原理
用过量氯化钡将溶液中的硫酸根完全沉淀。为了防止BaCO3沉淀的产生,在加入BaCl2溶液之前,待测液必须酸化,同时加热至沸以赶出CO2,趁热加入BaCl2溶液以促进BaSO4沉淀,形成较大颗粒。
过量Ba2+连同待测液中原有的Ca2+和Mg2+,在pH10时,以铬黑T指示剂,用EDTA标准液滴定。为了使终点明显,应添加一定量的镁。从加入钡镁所消耗EDTA的量(用空白标定求得)和同体积待测液中原有Ca2+、Mg2+所消耗的EDTA的量之和减去待测液中原有Ca2+、Mg2+以及与SO?2?作用后剩余钡及镁所消耗的EDTA量,即为消耗于沉淀SO2的Ba2+量,从而可求出SO?2?量。如果待测溶液中SO?2?浓度过大,则应减少用量。
试剂
(5)铬黑T指示剂和K-B指示剂。
操作步骤
(1)吸取25.00mL土水比为1∶5的土壤浸出液于mL三角瓶中,加HCI(1∶4)5滴,加热至沸,趁热用移液管缓缓地准确加入过量25%~%的钡镁混合液(5~10mL)(EI)继续微沸5min,然后放置2h以上。
加pH10缓冲液5mL,加铬黑T指示剂1~2滴,或K-B指示剂1小勺(约0.1g),摇匀。用EDTA标准溶液滴定由酒红色变为纯蓝色。如果终点前颜色太浅,可补加一些指示剂,记录EDTA标准溶液的体积(V)。
(2)空白标定。取25mL水,加入HCI(1∶4)5滴,钡镁混合液5或10mL(用量与上述待测液相同),pH10缓冲液5mL和铬黑T指示剂1~2滴或K-B指示剂一小勺(约0.1g),摇匀后,用EDTA标准溶液滴定由酒红色变为纯蓝色,记录EDTA溶液的体积(V2)。
(3)土壤浸出液中钙镁含量的测定(如土壤中Ca+、Mg2+已知,可免去此步骤)。
吸取上述(1)土壤浸出液相同体积)记录EDTA溶液的用量(V3)。
结果计算
注释
二、硫酸钡比浊法(GB-87)
方法原理
在一定条件下,向试液中加入氯化钡(BaCl2)晶粒,使之与SO?2?形成的硫酸钡(BaSO4)沉淀分散成较稳定的悬浊液,用比色计或比浊计测定其浊度(吸光度)。同时绘制工作曲线,由未知浊液的浊度查曲线,即可求得SO?2?浓度。比浊法适用于SO?2?浓度小于40mg·L-1的试液中SO?2?的测定。
试剂
(1)SO?2?标准溶液。硫酸钾(分析纯,℃烘4h)0.g溶于水,定容至1L。此溶液含SO2-μg*mL-1。
(2)稳定剂。氯化钠(分析纯)75.0g溶于mL水中,加入30mL浓盐酸和mLmL·L-1乙醇,再加入50mL甘油,充分混合均匀。
(3)氯化钡晶粒。净氯化钡(BaCl2H2O,分析纯)结晶磨细过筛,取粒度为0.25~0.5mm之间的晶粒备用。
主要仪器:量勺(容量0.3cm3盛1.0g氯化钡)、分光光度计或比浊计。
测定步骤
(1)根据预测结果,吸取25.00mL土壤浸出液(SO?2?)浓度在40μggmL-1以上者,应减少用量,并用纯水准确稀释至25.00mL),放入50mL锥形瓶中。准确加入1.0mL稳定剂和1.0g氯化钡晶粒(可用量勺量取),立即转动锥形瓶至晶粒溶完为止。将上述浊液在15min内于mm或mm处进行比浊(比浊前须逐个摇匀浊液)。用同一土壤浸出液(25mL中加1mL稳定剂,不加氯化钡),调节比色(浊)计吸收值“O”点,或测读吸收值后在土样浊液吸收值中减去之,从工作曲线上查得比浊液中的SOL一含量(mg/25mL)。记录测定时的室温。
(2)工作曲线的绘制。分别准确吸取含SO?2?μg·mL-1的标准溶液0、1、2、4、6、8、10mL,各放入25mL容量瓶中,加水定溶,即成含SO?2?0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mg/25mL的标准系列溶液。按上述与待测液相同的步骤,加1mL稳定剂和1g氯化钡晶粒显浊和测读吸取值后绘制工作曲线。
测定土样和绘制工作曲线时,必须严格按照规定的沉淀和比浊条件操作,以免产生较大的误差。
结果计算