大气降水中硫酸盐测定
摘要：降水中硫酸盐和钡高子生成细的悬浮体，使溶液浑浊。其浑浊程度与样品中硫酸盐的含量成比例。测量硫酸钡悬浮液吸光度，即可由校准曲线求出硫酸盐的含量。
关键字：大气降水 硫酸盐
1 主题内容与适用范围
1.1 本标准规定了测定大气降水中硫酸盐的硫酸钡浊度法和铬酸钡-二苯碳酰二肼光度法。
1.2 本标准适用于大气降水样品中硫酸盐的测定。
1.3 本标准分两篇：第一篇硫酸钡浊度法，第二篇铬酸钡-二苯碳酰二肼光度法。
硫酸钡浊度法最低检出浓度为0.4mg／L，测定范围为1.0～70mg／L。
铬酸钡-二苯碳酰二肼光度法最低检出浓度为0.1mg／L，测定范围为0.5～10mg／L。
2 引用标准
GB 13580.2 大气降水样品的采集与保存
第一篇 硫酸钡浊度法
3 原理
降水中硫酸盐和钡高子生成细的悬浮体，使溶液浑浊。其浑浊程度与样品中硫酸盐的含量成比例。测量硫酸钡悬浮液吸光度，即可由校准曲线求出硫酸盐的含量。
4 试剂
4.1 硫酸盐标准贮备液：1000μg／mL。称取1.8140g硫酸钾(105℃烘干2h)，溶于水，定容至1000mL。
4.2 硫酸盐标准使用液：100μg／mL。吸取硫酸盐标准贮备液(4.1)10.00mL于100mL容量瓶，用水稀释到刻度。
4.3 明胶溶液：3.0g／L。称取3.0g明胶，搅拌溶解在1000mL70℃水中，冷却后，放在冰箱中冷藏24h以上。
4.4 氯化钡-明胶溶液。称取3.0g／L明胶溶液(4.3)500mL，溶解10.0g氯化钡(BaCl2·2H2O)，用盐酸(HCl)调至pH1～2。此溶液可稳定大约1个月。
5 仪器
5.1 分光光度计或光电比色计。
5.2 电磁搅拌器。
6 样品采集与保存
按GB l3580.2执行。
7 步骤
7.1 校准曲线的绘制：取50mL平底烧杯10个，分别加入硫酸盐标准使用液(4.2)0，0.10，0.20，0.60，1.00，1.50，2.00，3.00，4.00，5.00mL，分别加入水9.00，8.90，8.80，8.40，8.00，7.50，7.00，6.00，5.00，4.00mL，再准确加入明胶溶液(4.3)1.00mL，将配好标准系列溶液的烧杯，逐个放在磁力搅拌器(5.2)上，搅拌10s，迅速加入2mL氯化钡-明胶镕液(4.4)，同时用秒表准确计时，搅拌2.0min。静置1.5min后，于420nm波长处，用20mm吸收池，以水作参比测一吸光度。用吸光度对相应硫酸盐含量绘制校准曲线。
7.2 样品测定：根据降水中硫酸盐含量，准确吸取5.00～9.00mL样品，加入适量水，使体积为9.00mL，以下按绘制校准曲线的步骤(7.1)进行操作。由吸光度从校准曲线上查出硫酸盐的含量。
8 分析结果的表述
降水中硫酸盐(按SO42－计)浓度以mg／L表示，按式(1)计算：
式中：C——样品中硫酸盐浓度，mg／L；
M——从校准曲线上查得硫酸盐含量，μg；
V——取样体积，mL。
9 精密度和准确度
5个实验室对含SO42－6.00mg／L，F－0.20mg／L，Cl1.00mg／L，NO3－1.2mg／L，K＋0.44mg／L的合成水样进行测定，测定结果SO42－的相对标准偏差为0.74％，相对误差为－1.2％。
第二篇 铬酸钡-二苯碳酷二肼光度法
10 原理
在弱酸性溶液中，硫酸根与铬酸钡悬浮液发生下述交换反应：
SO42－＋BaCrO4→BaSO4↓＋CrO42－
在乙醇-氨性溶液介质中，分离除去过量的铬酸钡。交换释放出的CrO42－用二苯碳酰二肼显色，于波长545nm处测定吸光度，间接确定SO42－浓度。
11 试剂
11.1 硫酸盐标准贮备液：1000μg／mL。称取1.8140g硫酸钾(105℃烘干2h)，溶于水，定容至1000mL。
11.2 硫酸盐标准使用液：10μg／mL。吸取硫酸盐标准贮备液5.00mL于500mL容量瓶中，用水稀释至刻度。
11.3 铬酸钡的制备：称取5g氯化钡、3g重铬酸钾，分别溶解在50mL水中，混匀，加入16.7mL盐酸，加水至500mL，加热(70～80℃)使之溶解，加3滴0.1％溴百酚蓝，用6mol／L氨水中和至溶液为蓝色，析出沉淀。用温水倾洗沉淀2～3次，再用冷水充分洗涤，经滤膜过滤，沉淀在105℃干燥2h，研细备用。
11.4 铬酸钡悬浮液：称取0.5g精制的铬酸钡(11.3)于200mL含有0.42mL盐酸和14.7mL冰乙酸的水中，得悬浮液。贮于聚乙烯瓶中，使用前充分摇匀。
11.5 氨水溶液：6m0l／L。吸取45mL浓氨水用水稀释到100mL。
11.6 氨-氯化钙溶液：称取1.10g氯化钙，用少量稀盐酸溶解，加6mol／L氨水溶液至400mL。
11.7 盐酸溶液：2mol／L。吸取16.8mL浓盐酸用水稀释到100mL。
11.8 二苯碳酰二肼溶液：5g／L。称取0.5g二苯碳酰二肼溶于100mL乙醇中，加1mL盐酸溶液(11.7)作为稳定剂。于冷暗处保存。
12 仪器
12.1 分光光度计。
12.2 过滤装置(见GB 13580.2图1)。
13 样品采集与保存
按GB 13580执行。
14 步骤
14.1 校准曲线的绘制：取25mL比色管7支，分别加入硫酸盐标准使用液(11.2)0，0.50，1.00，2.00，4.00，6.00，10.00mL，分别加水至10.0mL，再加入2.0mL铬酸钡悬浮液(11.4)，1.0mL氨-氯化钙镕液(2.6)，10mL95％乙醇(每加一种试剂均需摇匀)，加水至刻度，摇匀。其SO42－含量分别为：5.0，10.0，20.0，40.0，60.0，100μg。置于冷水(15℃)中冷却10min，取出，经滤膜过滤于干燥比色管中1)，吸取5.00mL滤液于10mL比色管中1)，加入二苯碳酷二肼溶液(11.8)10mL，盐酸溶液(11.7)1.0mL，加水至刻度，摇匀。10min后，于545nm波长，用10mm吸收池，以空白试验溶液作参比，测量吸光度。以吸光度对硫酸含量作图，绘制校准曲线。
注：1)滤膜上的铬酸钡毒性大，应留作专门处理，防止对环境造成污染。
14.2 样品测定：根据降水中硫酸盐含量，吸取1.00～10.00mL样品于25mL比色管中，按绘制校准曲线的步骤(14.1)进行测定，由测得的吸光度从校准曲线上查得硫酸盐的含量。
15 分析结果的表述
降水中硫酸盐(按SO42－计)浓度以mg／L表示，按式(2)计算：
式中：C——样品中硫酸盐浓度，mg／L；
M——从校准曲线上查得硫酸盐含量，μg；
V——取样体积，mL。
16 精密度和准确度
5个实验室对含SO42－6.00mg／L，F－0.20mg／L，Cl－1.00mg／L，NO3－1.20mg／L，K＋2.98mg／L，Na＋0.44mg／L的合成水样，进行测定，测定结果SO42－的相对标准偏差为3.2％，相对误差为－1.2％。
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