海水中總硫含量的測試方法研究

孟慶愛+紀文強+劉思雪+侯典吉+崔肖輝

【摘 要】采用電感耦合等離子體發射光譜法（ICP-OES）直接測試海水中的硫元素，海水樣品不需要經過消解，過濾、稀釋之后直接上機測試。此種方法標準曲線較好，相對偏差為0.1135mg/L，相關系數為0.9999，方法檢出限為0.34mg/L。并對同一海水樣品采用ICP-AES和分光光度法同時測定， 測定結果沒有明顯差異，但ICP-AES法簡單快速。

【關鍵詞】海水；總硫；電感耦合等離子體光譜

0 前言

海水中SO42-含量非常高，目前關于硫元素的測試方法主要包括離子色譜法、分光光度法、電化學分析方法和X射線熒光法等[1-5]，但這些方法普遍存在操作復雜、費時費力等問題，而電感耦合等離子體發射光譜法具有使用試劑少、靈敏度高、線性范圍廣、基體干擾少、分析簡單快速等優點，被廣泛應用。國內目前在油田污水、材料等領域應用ICP-OES法測試硫元素有相關文獻報道[6-7]，且取得不錯的成果，而應用此種方法測試海水中總硫含量，國內尚未見報道。

此次研究采用的是電感耦合等離子體發射光譜法（ICP-OES）測試海水中的總硫含量，通過對標準溶液加硝酸進行稀釋并繪制標準曲線，以達到基體匹配的效果，海水不需要消解[8]，過濾、稀釋之后即可直接上機測試。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

儀器為電感耦合等離子體發射光譜儀，美國Thermo Fisher，型號IRIS Intrepid ⅡXSP 。

電感耦合等離子體發射光譜儀條件：譜線范圍：167～785 nm；功率：1 150W； 等離子氣流量：15L/min；輔助氣流量：1L/min；霧化氣流量： 30.1PSI；泵速：1.85ml/min；積分時間：15s；積分次數：3次；垂直觀測，觀測高度：12 mm。

調移管（1mL），乙酸纖維濾膜（0.22μm）、硫標準溶液（1000mg/L，國家標準物質中心提供），硝酸（ 電子純）

1.2 實驗方法

1.2.1 標準溶液的配制

硫配制成0、1、2、5、8、10mg/L標準溶液，用（5+ 95）硝酸作介質。

1.2.2 試樣的制備

首先將海水用乙酸纖維濾膜（0.22μm）過濾，目的是去除不溶的雜質，然后用移液管移取1mL海水樣，加入（1+1）硝酸10mL，輕搖使之反應，轉移到100mL的容量瓶中，搖勻定容。

1.2.3 上機測試

將空白溶液和標準溶液分別引入到ICP-OES中，在電感耦合等離子體發射光譜儀的工作條件下（1.1）進行測定，并繪制標準曲線（見圖1.1），然后將樣品（每個樣品做10個平行）分別引入到ICP-OES中，在儀器工作條件下（1.1）進行測定，測得硫元素濃度見表2.1。

2 結果與討論

2.1 標準曲線和方法檢出限

按2.1條件對空白溶液測定10次，計算10次測量的標準偏差為0.1135mgL，3倍的標準偏差為方法檢出限，方法檢出限為0.3405mg/L。同樣在2.1的工作條件下，測定標準溶液，繪制標準曲線，其相關系數為0.9999。

2.2 精密度

用此種方法對兩個樣品分別測試10次，10次測試數據平均偏差絕大數小于2%（見表1-1），此種方法穩定性較好。

2.3 與分光光度法比較

采用ICP-OES與分光光度法測定同一個海水樣品，測定結果見表2.1，通過分析兩種方法的測試數據發現，兩種測試方法結果沒有明顯區別，但ICP-OES分析簡單快速。

3 結論

此次研究用ICP-OES法直接測定海水中的總硫元素，試劑用量少、分析快速簡單，免去了傳統方法消解等繁雜的實驗步驟，測試結果穩定性好且與傳統方法測試結果無較大差別，所以ICP-OES法可以作為海水中總硫元素測試的一種快速有效的方法得以推廣。

【參考文獻】

[1]Jeffrey M.Small，Holger Hintelmann.Methylene blue derivatization then LC-MSanalysis for measurement of trace levels of sulfide in aquatic samples [J].Anal Bioanal Chem，2007，387 ：2881～2886.

[2]Catalina Bosch Ojeda，Fuensanta Sanchez Rojas.Separation and preconcentration by cloud point extraction procedures for determination of ions：recent trends and applications[J].Microchim Acta，2011，10 ：2881～2886.

[3]R.L.Paul.Determination of sulfur in steels by radiochemical neutron activation analysis with liquid scintillation counting [J].Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry，2008，276（1） ：243～249.

[4]Abbas Afkhami，Lida Khalafi.Indirect Determination of Sulfide by Cold Vapor Atomic Absorption Spectrometry [J].Microchim Acta，2005，150：43～46.

[5]Zhen Yu Zhang， Wei An Liang.Indirect Spectrophotometric Determination of Surphide with the Complex of Cd（ Ⅱ ）-5-Br-PADAP-CPB[J].Chinese Chemical Letters，1997，8（11） ：983～984.

[6]王瑩，康萬利，吳英，等.電感耦合等離子體原子光譜法間接測定油田污水中硫離子.分析化學研究簡報，2008，36（11）：1575-1578.

[7]朱濟義，宋吉利，鄒云宏，等. 電感耦合等離子體-原子發射光譜法測定回收氫氧化鎳中非金屬元素硫和磷的含量.光譜實驗室，2008，25（3）：384-386.

[8]劉小騏，馮晏輝，李艷蘋，等.等離子體發射光譜法直接測定海水中總磷.中國給水排水，2010，26（12）：123-125.

[責任編輯：張濤]endprint