【煤炭行业标准(MT)】 煤矿水中砷的测定方法

中华人民共和国煤炭行业标准
煤矿水中砷的测定方法
主题内容与适用范围
本标准规定了砷钼蓝分光光度法测定水中的神。本标准适用于煤矿工业用水、地表水和地下水中砷的测定。2方法提要
MT/T 359-94
在酸性溶液中用还原剂将五价砷还原为三价，加入锌粒使砷以砷化氢的形式析出，用碘溶液吸收后，再加入钼酸铵-硫酸联氨使之生成砷钼蓝，从而进行比色测定。3试剂
3.1水：蒸馏水或同等纯度的水。3.2盐酸：相对密度1.19的盐酸（GB622）。3.3硫酸溶液：用硫酸（GB625)配制成c（--H,SO,)=5mol/L溶液。
3.4碘化钾溶液：称取15g碘化钾（GB1272)溶于50mL水中，摇匀，贮于棕色瓶内。3.5氯化亚锡溶液：称取16g氯化亚锡（GB638)溶于20mL盐酸中（3.2）。用时现配。3.6乙酸铅棉：将脱脂棉在8%的乙酸铅（HG3-974)溶液中浸透，取出拧干，在80～100℃干燥后备用。免费标准bzxz.net
3.7碘溶液：称取0.5g碘（GB675和6g碘化钾（GB1272），用少量水溶解后稀释至1L。3.8钼酸铵溶液：称取5g钼酸铵（GB657)溶于500mL、5mol/L硫酸溶液中（3.3）。3.9硫酸联氨溶液：称取0.06g硫酸联氮（GB698），溶于50mL水中。用时现配。3.10钼酸铵-硫酸联氮混合溶液：量取等量的钼酸铵溶液（3.8)与硫酸联氨溶液（3.9)混合。用时现配。3.11碳酸氢钠溶液：称取2g碳酸氢钠（GB640)溶于50mL水中。3.12无砷锌粒（GB2304）：粒度4~5mm。3.13
氢氧化钠溶液：用氢氧化钠(GB629)配成c(NaOH)=5mol/L溶液。3.14砷标准贮备溶液（1mL含0.1mgAs）：准确称取0.1320士0.0002g基准试剂三氧化二砷(GB1256），溶于2mL氢氧化钠溶液中（3.13），再加2.5mL硫酸溶液（3.3)，用水稀释至1L。3.15砷标准溶液（1ml.含0.01mgAs）：准确吸取砷标准贮备溶液25mL（3.14），于250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
4仪器和装置
4..1分析天平：感量0.2mg。
4.2分光光度计：波长准确度3nm。4.3砷化氢发生装置（如附图）。中华人民共和国煤炭工业部1994-08-31批准598
1995-05-01实施
MT/T 359—94
1—玻璃导管；2--乙酸铅棉；3--橡皮塞;4—磨口三角瓶；5--玻璃毛细管；6-吸收管
4.4移液管：25mL，准确度±0.04mL；100mL，准确度±0.16mL。4.5刻度吸管：5mL，分度值0.05mL；10ml，分度值0.1mL。4.6滴定管：10mL，分度值0.05mL。4.7吸收管：用25mL比色管代替。4.8磨口三角瓶：250mL。
4.9橡皮塞。
4.10玻璃毛细管。
4.11水浴。
5测定步骤
5.1工作曲线的绘制
5.1.1准确吸取砷标准溶液（3.15)0,0.3，0.5，1.0,1.5，2.5mL分别注入250mL三角瓶中，删水100 ml。
5.1.2加入25mL盐酸（3.2），2mL碘化钾溶液（3.4），1mL氯化亚锡溶液（3.5），每加一种试剂均应摇匀。放置15min后，加入3g锌粒（3.12），迅速塞好瓶塞，并插入已预先加入9mL碘溶液（3.7)和1ml.碳酸氢钠溶液（3.11)的吸收管中，1h后取下吸收管，加入5mL钼酸铵-硫酸联氨混合溶液（3.10）摇匀，在水浴上煮沸20min，取下冷却至室温。在波长700nm处。以试剂空白做参比，用1cm比色Ⅲ测定其吸光度。
5.1.3以砷含量为横坐标，吸光度为纵坐标绘制工作曲线。5.2试样的测定
准确吸取100mL试样于250mL磨口三角瓶中，然后按5.1.2条进行操作。根据吸光度在工作曲线上查得试样中砷的含量。
6测定结果的表述
砷含量按下式计算：
：As-
砷的含量，mg/L；
-由工作曲线查得试样中砷的含量，mg；m
V—试样体积,mL。
砷测定的精密度
MT/T359-94
当砷含量不大于0.05mg/L时，重复测定的绝对允许差不应超过0.01mg/L，当神含量大于0.05mg/L时，重复测定的相对允许差不应超过20%。附加说明：
本标准由全国煤炭标准化技术委员会提出。本标准由四川煤田地质研究所归口和起草。本标准主要起草人吴富贤、陈绥泽、许玲。本标准委托四川煤田地质研究所负责解释。600
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煤矿水中砷的测定方法（MT/T359一94）编制说明（四川煤田地质研究所）
1关于测定方法的选择
砷在自然界中分布较广，地下水、地表水等天然水中有可能含有一定量的砷，这与其所处的地质、地理环境有关。工业排水，使用农药都会给水中带来砷。碑对人体是毒性物质，碑在人体中还有积累效应，饮用水中即使含有少量碑也会导致人的慢性中毒。因此，测定水中砷的含量十分重要，对于饮用水来说尤其如此。
目前国内外检测水中采用的方法主要有原子吸收分光光度法、二乙基二硫代氨基甲酸银（AgDDC)比色法和砷钼蓝比色法。
原子吸收分光光度法测定砷，系将砷转化为气态砷化氢后导入火焰中再进行测定，目前在国内外水质分析标准中尚未广泛采用。
二乙基二硫代氮基甲酸银法应用较广，但测定中使用氯仿作为吸收液，氯仿具有毒性，且易挥发，对测定易于引人误差，对人体也会带来危害。砷钼蓝比色法的测定步骤与二乙基二硫代氨基甲酸银法相似。都是在盐酸介质中用锌作为还原剂，使砷转化为砷化氢与干扰元素分离，将砷化氢吸收后进行比色测定。但这两种方法的灵敏度有-一定差异。砷蓝比色法的灵敏度略低于二乙基二硫代氨基甲酸银比色法，但其精确度高，标准曲线的线性较好，能达到环保水检测标准规定之要求。为此，结合煤炭系统的实际情况，综合权衡，我们认为选择砷钼蓝比色法作为测定煤矿水中砷的标准是比较适宜的。2有关条件试验
2.1锌的粒度的选择
以锌作为还原剂将碑还原为砷化氢，其反应如下：AsCls+3Zn+3HCl ---3ZnCl2+AsH3+当溶的酸度定时，锌的粒度直接影响上列反应的反应速度。锌粒粒度过小，表面积增大，反应速度太快，可能导致砷化氢不能被完全吸收，而使测定结果偏低；锌粒粒度过大，则反应速度太慢，吸收时间过长而影响测定。为此，用盐酸调节试液的酸度为3mol/L（或用硫酸调节为1.5mol/1.)的条件下，分别用粒度为3～5mm和0.5～1.0mm的锌粒进行试验，以考察锌粒的粒度对测定的影响。试液中砷的浓度为 3.0～20.0μg/L。
试验结果表明，使用粒度为0.5～1.0mm的锌粒时，由于反应过快，测定结果均较使用粒度为3~5mm的锌粒低。因此确定用粒度为3～5mm的锌粒作为还原剂。2.2关于试液的酸度
当锌粒粒度确定之后，影响砷化氢生成速度和生成率的因素则主要取决于试液的酸度。为此，将试液的酸度分别用盐酸调节为1.5、2.0、2.4mol/L，用粒度为3～5mm的锌粒进行了试验，试验时的室温约为25℃和35℃，试液中砷的浓度为3.0~～20.0ug/1。试验结果表明，当试液的酸度在1～3mol/L范围内时，对砷化氢的生成率无明显影响，但对反应速度有一定影响。因此，根据试验情况，将进行还原时试液的酸度确定为2.4mol/L，吸收时间为1h。2.3碑钼蓝法与二乙基二硫代氮基甲酸银法的对比试验为了了解两种方法测定砷的差异，用不同砷浓度（砷的浓度为2.5～25.0pg/L）的试液进行了对比试验。试液的酸度为2.4mol/L，锌粒的粒度为3~5mm，用量3g，吸收液体积约125mL，吸收时间1h。从试验结果来看，二乙基二硫代氮基甲酸银法的灵敏度高于碑钼蓝法，但由于吸收液（氯仿）易挥发，在测671
定过程中须补充吸收液，这可能给测定引人误差。砷铝蓝法的灵敏度虽低于二乙基二硫代氨基甲酸银法，但稳定性好。因此，权衡利弊，牺牲一定的灵敏度而求得稳定的测定结果，采用碑钼蓝比色法是适宜的。
3加标回收试验
采用混合水样作基体，再分别准确加人不同量的砷标准溶液，用砷钼蓝比色法进行了回收测定。测定结果表明，平均回收率达95%以上。4为了考察砷钼蓝比色法测定水中砷的精密度，进行了30件加标试样的重复测定。经统计计算，重复测定结果的相对差不超过10%。
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