硝酸銀容量法在四方金礦水樣總氰化物檢測中的應用與研究

賈書朝 馮衛

（1.陜西鳳縣四方金礦有限責任公司，陜西寶雞 721700；2.寶雞西北二里河礦業有限公司，陜西寶雞 721700）

0 引言

陜西鳳縣四方金礦有限責任公司成立于1997年5 月，位于鳳縣坪坎鎮，是在省政府針對鳳縣八卦廟金地區礦業秩序混亂進行治理整頓后，按照“依法、科學、有序”的辦礦原則，組建的集采、選、冶為一體的國有股份制黃金企業，其開采的八卦廟金礦床，為一低品位特大型礦床，礦山先后經過2 次較大技改，現已形成日采選3000 噸，年處理礦石100 余萬噸，年產黃金1000多公斤的產能，是省內第二大黃金礦山，10 多年來為陜西黃金產業的發展做出了應有貢獻，同時全力打造四方企業文化，形成了“團結拼搏，務實創新”的企業精神，先后獲得全國安全生產“優秀單位”、陜西省“安全生產先進單位”、寶雞市“文明企業”、“平安單位”等殊榮。且礦區經過常年的改造和綠化，呈現四季常青，三季有花，秋季有果的綠色園林式礦區，成為了一個花園式企業。

四方金礦選礦廠采用全泥氰化炭漿富氧浸出工藝，選礦藥劑為氰化鈉，氰化鈉是一種劇毒化學品，吸入、吞食微量或傷口接觸都會引起中毒或者死亡，氰化物對人體的毒性機理主要是與高鐵細胞色素氯化酶結合，生成氰化高鐵細胞色素氧化酶，而使其失去傳遞氧化作用，引起組織缺氧窒息。它具有致死率高，作用迅速，毒性強的特點，是聯合國化學武器組織嚴格監控的一種化學品，也是國家重點管控的危險化學品，尤其近年來安全環保形勢收緊，氰化鈉的日常使用和管理更是不能有半點馬虎大意。

陜西鳳縣四方金礦有限責任公司作為省屬大型黃金企業，生態文明建設和環境保護一直是企業生產工作的重點和頭等大事，公司嚴格按照中、省、市、縣以及陜西有色集團關于生態環境保護的有關決策部署、要求，全面貫徹落實“綠水青山，就是金山銀山”的發展理念，提升公司生態環境保護管理水平，為切實保障人們的飲水安全及職工生命健康，保護環境，滿足監管要求，礦區周圍水質日常監測工作就顯得尤為重要和關鍵，嚴格合法合規生產是必須的，也是必要的，本文通過硝酸銀容量法測定工業回水及河流水質中總氰根濃度。

1 實驗部分

1.1 試驗原理

試樣經加熱蒸餾得到的堿性餾出液，以試銀靈為指示劑，用硝酸銀標準溶液滴定，氰離子與硝酸銀作用形成銀氰絡合離子，到達終點時，過量的銀離子與試銀靈指示劑反應生成橙紅色絡合物，根據硝酸銀消耗量計算氰化物濃度。

1.2 儀器和設備

（1）800 W 可調電爐一組四個。

（2）500 ml 全玻璃蒸餾器四套。

（3）10ml、200 ml 量筒各一個，100ml量筒4個。

（4）200、1000ml棕色容量瓶。

（5）250ml錐形瓶四個。

（6）50ml 廣口棕色瓶。

（7）滴定管及膠頭滴管。

（8）滴定臺。

圖1 氰化物蒸餾裝置圖

1.3 主要試劑

本試驗分析時均使用符合國家標準的分析純化學試劑，實驗用水為化驗室凈水器新制備的不含氰化物和活性氯的純凈水。

（1）氫氧化鈉溶液：ρ（NaOH）=10 g/L。

稱取10g 氫氧化鈉溶于水中，稀釋至1000ml，搖勻，貯于聚乙烯塑料容器中。

（2）乙二胺四乙酸二鈉鹽（EDTA-2Na）溶液：ρ（C10H14N2O8Na2·2H2O）=100g/L。

稱取20.0g乙二胺四乙酸二鈉（EDTA-2Na）溶于水中稀釋定容至200 ml，搖勻。

（3）試銀靈指示劑：

稱取0.02 g 試銀靈（對二甲氨基亞芐基羅丹寧），溶于丙酮中，并稀釋至100 ml。貯存于棕色瓶并放于暗處，穩定一個月待用。

（4）磷酸：（H3PO4）=1.69 g/ml。

（5）硝酸銀標準溶液：c（AgNO3）=0.01 mol/L。

準確稱取1.699g 硝酸銀基準物質溶于水中，稀釋定容至1000 ml，搖勻，貯于棕色試劑瓶中，該標準溶液為0.01 mol/L。

（6）硝酸銀滴定溶液0.001mol/L 移取100ml 0.01mol/L 硝酸銀標準溶液到1000ml 的棕色容量瓶內稀釋至刻度。

（7）氰化物標準溶液GBW（E）080115：50mg/L國家標準物質（中國計量科學研究院）。

1.4 分析步驟

（1）將兩組四個蒸餾瓶、可調電爐子、固定裝置從左到右依次連接好，冷卻水下面進上面出，確保各接口銜接處密閉性良好，冷卻水路暢通。

（2）用量筒量取200 ml 樣品，空白量200ml 蒸餾水，移入蒸餾瓶中（若氰化物濃度高，可少取樣品，加水稀釋至200 ml），若反應劇烈需加數粒玻璃珠。

（3）往接收瓶（100ml 量筒替代）內加入10 ml 氫氧化鈉溶液，作為吸收液，務必使冷凝管下端插入吸收液中。

（4）加10 ml EDTA 溶液加入蒸餾瓶內。再迅速加入10 ml 磷酸（當樣品堿度大時，可適當多加磷酸，使pH＜2），立即蓋好瓶塞，打開冷凝水，打開可調電爐，由低擋逐漸升高，餾出液以2～4 ml/min 速度進行加熱蒸餾。

（5）當接收瓶內溶液接近100ml 時，停止蒸餾，用少量純凈水沖洗導液管，取出接收瓶，用水稀釋至刻度線。此堿性餾出液（A）待測。

1.5 樣品及空白滴定

取1.4.5（A）待測液于錐形瓶中。加入5 滴試銀靈指示劑，搖勻，在不斷旋搖下，用硝酸銀滴定溶液滴定至溶液由黃色變為橙紅色，記下讀數（V1）。空白試驗，方法同上，記下讀數（V0）。

氰化物質量濃度以氰離子（CN-）計，按公式計算：

式中：ρ1—氰化物的質量濃度mg/L；

c—硝酸銀滴定溶液濃度mol/L，本實驗用0.001mol/L；

V1—滴定試樣時硝酸銀滴定溶液的用量ml；

V0—滴定空白試驗時硝酸銀滴定溶液的用量ml；

V—樣品的體積ml，本次樣品體積取了200ml；

52.04—氰離子（2CN-）摩爾質量g/mol。

2 方法精密度與準確度

（1）精密度試驗:

選用新制備純凈水、西河河流水樣，分別加入10μg、20μg CN-標準液后，按本文相應方法進行平行試驗滴定，兩組8個樣，測定結果平均RSD為3.18%。

（2）準確度試驗

選用新制備純凈水、西河河流水樣，分別加入CN-標準液5、10、15、20、25 μg進行回收試驗，按本文相應方法進行滴定，平均回收率為100.52%。

3 結果與討論

（1）蒸餾時，要時刻檢查連接部位，使其嚴密完好，餾出液冷凝管下端要插入吸收液液面中，使吸收完全，謹防蒸餾或吸收裝置發生漏氣現象，氰化氫揮發，使分析產生誤差且污染實驗室環境。

（2）所有空白實驗和樣品同時進行，操作步驟相同。

（3）用硝酸銀滴定溶液滴定試樣前，應以pH 試紙測試試樣的pH 值，務必使其pH＞11。

（4）采集的樣品應及時進行測定，如果不能及時測定，必須立即加氫氧化鈉固定，以防分解，一般水樣加0.5 g/L 固體氫氧化鈉。當水樣酸度高時，應多加固體氫氧化鈉，使樣品的pH＞12。

（5）試樣中存在活性氯等氧化物干擾測定，可在蒸餾前加亞硫酸鈉溶液（Na2SO3）排除干擾。

（6）試樣中存在亞硝酸離子干擾測定，可在蒸餾前加氨基磺酸（NH2SO2OH）排除干擾。

（7）試樣中存在硫化物干擾測定，可在蒸餾前加碳酸鎘（CdCO3）或碳酸鉛（PbCO3）固體粉末排除干擾。

（8）可靠檢驗試驗。選用新制備純凈水、西河河流水樣，分別加入10μg、20μg 國家水中氰標準溶液后，按本文相應方法進行滴定，兩組平行試驗6 批次，測定結果平均RSD 為3.18%，說明本方法的檢驗結果準確可靠。

（9）氰化物屬于劇毒物質，操作時應按規定佩戴防護器具，避免接觸皮膚和衣服；檢測后的殘渣殘液應做妥善的安全處理。

（10）蒸餾時務必打開冷凝水。

4 結語

本方法經過多次探究試驗，摸索與改進，用硝酸銀容量法測定水中氰化物，重現性好，準確度高，回收率滿意，操作簡單快捷，檢出限為0.025mg/L，可滿足企業一般性環保水質監測及工業廢水排放檢測要求，具有一定的實用價值。