MT/T 359-1994 煤矿水中砷的测定方法

中华人民共和国煤炭行业标准

MT/T359一94

煤矿水中砷的测定方法

主题内容与适用范围

本标准规定了砷铂蓝分光光度法测定水中的砷

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

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，再加入钥酸铁一硫酸联氨使之生成砷钥蓝，从而进行比色测定。

3试剂

3J.

.水:蒸馏水或同等纯度的水。

3q乙盐酸:相对密度1.19的盐酸(GB622)0

3n︺月硫酸、液:用硫酸(GB625)配制成·(告HMSO,)一5mol/I溶液。

3月马碘化钾溶液:称取15g碘化钾(GB1272)溶于50ml水中，摇匀，贮于棕色瓶内。

3d‘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。

3U尸卜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c

17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铝酸铁溶液:称取5g铝酸按(GB657)溶于500mL,5mol/L硫酸溶液中((3.3),

19硫酸联氨溶液:称取。.06g硫酸联氨(GB698)，溶于50mL水中。用时现配。

3.10铂酸馁一硫酸联氨混合溶液:量取等量的钥酸按溶液0(.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。(NaOH)=5mol/L溶液。

114砷标准贮备溶液ClMI含。.1mgAs):准确称取0.132。士。.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。.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

41分析天平:感量。，2mg.

42分光光度计:波长准确度3nm,

43砷化氢发生装置(如附图)。

中华人民共和国煤炭工业部1994一08一31批准1995一05一01实施

MTr/'359一94

1一玻璃导管;2一乙酸铅棉;3一橡皮塞以一磨口三角瓶;

5一玻璃毛细管;6一吸收管

4.4移液管:25mL，准确度士。.04mL;100mL，准确度士。.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。.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门0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0(.15)0,0.3,0.5,1.0,1.5,2.5mL分别注入250mL三角瓶中，加水

100ml。

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，并插人已预先加入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钥酸铁一硫酸联氨混合溶液((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比色抓测

定其吸光度。

5门.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

砷含晕按下式计算:

As一等X10'

式中:As—砷的含量，mg/l;

阴—由工作曲线查得试样中砷的含量,mg;

V—试样体积，ml。

MT/T359一94

了砷测定的精密度

当砷含量不大f0.05mg/t_时，重复测定的绝对允许差不应超过0.01rL/gi;当砷含量大一f

0.05mg/I一时，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。

煤矿水中砷的测定方法(MT/T359-94)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。砷对人体是毒性物质，砷在人体中还有积累效应，

饮用水中即使含有少量砷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砷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(Ag

DD()比色法和砷锢蓝比色法。

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人火焰中再进行测定，目前在国内外水

质分析标准中尚未广泛采用。

二乙基二硫代氨基甲酸银法应用较广，但测定中使用氯仿作为吸收液，抓仿具有毒性，且易挥发，对

测定易于引人误差，对人体也会带来危害。

砷钥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。砷钥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，我们认为选择砷钥

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

以锌作为还原剂将砷还原为砷化氢，其反应如下:

ASCI,}-3Zn+3HCI--"3ZnCl,+AsH,个

当溶液的酸度一定时，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/I)的条件下，分

别用粒度为3-5mm和0.5-1.Omm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.Opg/L,

试验结果表明，使用粒度为0.5^-1.Omm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`C，试液中砷的浓度为3.0-20.0lg八。

试验结果表明，当试液的酸度在1一3mol/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lh.

2.3砷钥蓝法与二乙基二硫代氨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.Okg/I)的试液进行了对比

试验。试液的酸度为2.4mol八，锌粒的粒度为3-5mm，用量3g，吸收液体积约125mL，吸收时间]lh,从

试验结果来看，二乙基二硫代氨基甲酸银法的灵敏度高于砷钥蓝法，但由于吸收液(氯仿)易挥发，在测

定过程中须补充吸收液，这可能给测定引人误差。砷钥蓝法的灵敏度虽低于二乙墓二硫代氮墓甲酸银

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，采用砷相蓝比色法是适宜

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，用砷钥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为了考察砷钥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%a