硫化物【谈硫化物中微量元素测试方法】

谈硫化物中微量元素测试方法

摘 要：
硫化物；
微量元素；
测试 一、硫化物中微量元素测试的现状 1978年法国Ifremer的Cymex小组在东太平洋海隆首次 发现多金属硫化物开始，掀起了海底热液活动研究的热潮。

2008年在东太平洋海隆赤道附近发现两处热液活动区，分别 取得硫化物样品，2009年1月在西南印度洋发现非活动热液 活动区，取得了硫化物样品，我国已经有能力获得硫化物调 查研究的样品，但由于对于海底热液硫化物样品的测定却因 为样品中含有大量的硫，以及含有单一的矿物，不同于沉积 物、岩石等样品，基体复杂，矿物组成变化大，即使消解后， 也因其内部离子成分的不同，存在着干扰或者沉淀等化学反 应，因此对硫化物样品方法系统研究就非常必要。就地质样 品来说，密闭酸溶法是非常行之有效的，国内外学者对密闭 容器改进，改善了样品分解效果，提高了一些元素测试的精 确度。可以说密闭消解法是地质分析方法中具有消解稳定， 效率高，回收率好等优点，在现今的地质样品分析中广泛应用。本文采用Teflon消解罐密闭消解，通过对国内硫化物标 准物质GBW07267、GBW07268、GBW07269与GBW07270以及国外 WSM-1a采用不同的样品量、不同的酸， ICP-MS测定硫化物 中的微量元素，选取硫化物样品的不同元素的合适测定方法， 为现代海底热液活动研究提供测试分析支持。

二、硫化物中微量元素测试方法比较 （一）胶体分光光度法 郁建桥[1]的实验中使用胶体分光光度法测定环境水质 中硫化物。通过硫化物在弱酸性溶液中，S2-和Cu2+形成胶 体溶液[2]，该溶液在某一波长处的吸光度与硫离子浓度在 一定范围内符合比耳定律，用此建立了一套测定水和废水中 硫化物的新型测定方法。实验中采用7230型分光光度计在波 长490 nm， pH在4~7范围内检测结果较好。从实验数据可以 看出，硫化物胶体分光光度法的实用性是值得关注的。尤其 和吹气法联用，可以消除一些难以预料的干扰，对水和废水 中硫化物的测定，不失为一种参考方法。

（二）紫外分光光度法 郁建桥，刘建琳[3]通过硫化物在强碱性溶液中对紫外 光某一波长产生的吸收与硫离子浓度在一定范围内遵守比 尔定律，提出用紫外分光光度法，测定水和废水中的硫化物。

实验中测定环境水样时，必须经吹气前处理。处理装置 同《水和废水监测分析方法指南》改进后的装置。通入氮气 使气泡刚好从串联吸收系统的最后一个吸收液中连续冒出，通气40 min(18℃)。吹出的硫化氢气体用NaOH溶液(0.15 mol/L)10mL吸收。实验以0.1010吸光值对应的浓度作为方法 检测限，通过计算检测限为0.104 mg/L。王联社[6]等人的 实验用气态紫外分光光度法检测水中的硫化物。实验中采用 的是UV-260分光光度计(日本岛津)，在波长196 nm硫酸比例 1∶2的条件下，产生H2S气体进入比色管进行测定。该方法 的测量结果与标准方法无明显差异。

（三）吹气分光光度法 史宝成等人的实验则是用硼氢化钾吹气—分光光度法 测定污水中硫化物。硼氢化钾片剂酸性氢化反应，使硫化物 同酸作用转化为H2S，并被氢气吹出，以NaOH溶液吸收，再 用对氨基二甲基苯胺光度法测定。为了应急监测，研制了 LS-1型硫化物快速测试预处理装置，配用DR/2000型便携式 分光光度计，可在现场进行水中硫化物的快速监测。其中的 LS-1型硫化物快速测试预处理装置有其自有的特点:仪器带 有氢化发生反应瓶及与反应瓶相通的进药部分，由旋转活塞、 药品勺组成。滴药控制部分有漏斗、活塞和双连球等部件。

这两部分可在完全密封情况下，投加硼氢化钾片剂和控制酸 的加入量。反应瓶下端用三通活塞和水准瓶联接，水样用水 准瓶采取，通过三通活塞排放废液、清洗或重新取样。

以不同浓度硫化物标准溶液，用水定容50mL进行直接比 色和多次吹气预处理的比色分析，由试验可知，硫化物质量 浓度为0.11 mg/L时，氢化吹气法的回收率为57%，而当质量浓度在0.14 mg/L时，回收率可以达到85%。

（四）离子浮选分光光度法 李新云等的实验是用离子浮选分光光度法测定水中硫 离子的，其特点是显色和富集同时完成，且选择性和浓集倍 数远高于萃取分离法简便快速。离子浮选富集分离分光光度 法测定过程是一种多因素交叉影响的复杂过程，为了快速准 确地找出整个测定过程的最优化条件，他们采用改进单纯形 优化法(MSM法)。实验结果表明：该研究是可行的，重现性 好，其精密度和回收率均取得满意的结果。

三、结语 在众多的硫化物微量元素检测方法中，各有优缺点，有 的测量简单，有的测量结果较精确。流动注射法因为方法简 便，检测结果良好，整体效果较好，所以目前使用的比较多。

例如，采用反向流动注射法测定海水中硫化物微量元素时， 通过对实验条件进行优化，改变显色液R1的浓度、显色液R2 的浓度、进样环体积、反应圈长度等条件，可以更好地提高 灵敏度和淮确度。这种方法适用于现场实时监测，具备了快 速、连续、自动、精密度好、抗干扰能力强等特点。线性范 围为0—0.3mg·L-1，回收率在90．8％一102．5％之间。相 信在未来不长的时间内会出现更好的硫化物测量体系。

参考文献：
[1]郁建桥.胶体分光光度法测定环境水质中硫化物的 方法研究[J].2002， 22(1): 57-58.[2]陈国珍，黄智贤.紫外可见分光光度法[M].北京:原 子能出版社， 1987. [3]郁建桥，刘建琳.紫外分光光度法测定水和废水中硫 化物[J].环境监测管理与技术.2000， 12(3): 35-36.",## 隔###