水源水中硫化物检测方法的应用研究

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

方燕

淄博安瑞水质检测有限责任公司 山东淄博 255038

摘要

在本文的研究活动中,针对水源水中硫化物来源与危害进行分析,讨论了亚甲基蓝分光光度法、水质试纸检测法、连续流动分析法、气相分子吸收光谱法、碘量分析法等常见硫化物检测方法应用要点,通过研究科学选择检测方法、加强检测过程控制、做好检测质量管控、加强数据误差控制、提高环保管理水平等内容,以提高硫化物检测结果的准确性,为水源水防治措施的拟定提供可靠依据。


关键词

硫化物;水源水;方法;质量

正文


受到多方面因素影响,使得水体中会含有一定量的硫化物,若饮用水当中硫化物含量过高,那么也会威胁到人体健康。目前在水源水硫化物含量检测活动中,会使用到多种检测方法,通过整理常用检测方法应用时需注意的内容,可以减少检测期间不确定因素带来的影响性,保证检测结果的科学性与合理性。

1水源水中硫化物来源与危害

1.1硫化物来源

基于以往经验可以得知,水源水当中的硫化物来源如下:(1)岩土体,经过长期地壳演变,岩土体当中会积累硫酸盐,部分硫酸盐会通过水循环进入到地下水、地表径流当中,随后在还原菌新陈代谢作用下生成硫化物。(2)生活和工业污水,这些水体经过废水处理厂处理后,其中也会积累一定量的硫化物,将其作为水源水重新利用时,水体当中也将含有一定量的硫化物。(3)火山附近水源,火山活动较为频繁的地区,地下水、地表水当中都含有硫化物,虽然水源水厂经过多道工序处理,但因源头中硫化物含量较高,也使得水源水中含有较多硫化物。(4)污染企业违规排放,污染企业生产期间的废水、废渣、废气未经过处理直接排放到外界,其中含有的硫化物也会对当地水源产生污染,从而增加水源水当中硫化物浓度。

1.2硫化物危害

硫化物产生的危害如下:(1)损害中枢神经系统,较高浓度硫化物进入体内后,会通过血液循环进入大脑,对神经细胞造成不可逆损伤,此时人员会出现头痛、眩晕等症状,严重时甚至会引起昏迷或死亡。(2)刺激呼吸系统,硫化物会刺激和腐蚀人体呼吸道黏膜,长期吸入硫化物会导致慢性支气管炎、肺气肿等疾病,同时将增加人员患肺癌风险。(3)消化道不适应,含有较高浓度硫化物的饮用水,进入肠胃中后其中的硫化物会被肠胃所吸收,从而带来肠胃功能紊乱问题[1]。目前常见症状包括呕吐、腹泻、腹痛等,若此类症状持续时间较长,也会带来营养不良。(4)潜在致癌性,硫化物当中的某些成分具有较强的基因毒性,这也会诱导细胞发生DNA突变,增加人体潜在致癌风险。

2常见硫化物检测方法应用要点

2.1亚甲基蓝分光光度法

该检测方法应用原理如下:亚甲基蓝这一物质会和硫化物发生化学反应,生成有色或者无色产物,产物数量与待测物质浓度呈直接关系。随后利用分光光度计对样品进行光谱检测,吸光度数值与产物浓度成正比,根据得到的吸光度数据,可计算出待测物质浓度。在该方法的具体应用中,应遵循以下应用步骤:(1)准备试验样品,包括亚甲基蓝溶液、盐酸、水样品等,由于测试物为硫化物,因此需要在水样中添加一定量盐酸,营造酸性反应环境[2]。(2)向其中添加亚甲基蓝溶液,在酸性环境下硫化物会氧化成硫单质,同时亚甲基蓝会还原成无色晶体。随后利用分光光度计对溶液吸光度进行检测,根据实际需求绘制标准曲线,为后续计算活动的进行提供良好依据。(3)基于标准曲线、吸光度值计算水样中硫化物浓度,校核计算结果准确性后,编写相应的检测报告。该检测方法在应用中,能够定量计算水样中硫化物含量,具有操作过程简单、数据准确度高等应用优势,但是检测时应避免阳光直射,提高试验结果的准确性。

2.2水质试纸检测法

该检测方法的应用原理在于,将层析纸作为主要载体,上方将负载硫化物测试剂,试剂当中的部分化学成分会和水样当中的特定物质发生化学反应,此时试纸颜色也会相应的颜色变化,将反应后的试纸与标准色卡进行比对,借此初步判断水样当中硫化物浓度区间,评估水质情况。在该检测方法的具体应用中应遵循以下作业步骤:(1)做好检测准备工作,按要求准备好硫化物试纸、干净盛水容器、标准色卡等材料,利用洁净工具获取水样。(2)将试纸取出后,遵循试纸说明书中要求,将试纸放入充分搅拌的新鲜水样当中,将试纸快速取出并将纸条边缘靠在容器边,将试纸上多余水样去除,等待一段时间后,试纸显色处于较为稳定的状态[3]。(3)将试纸和标准色卡进行比对,找出与试纸颜色相近的颜色块,根据标准色卡上的说明,判断水样中硫化物浓度区间和水质状况。水质试纸检测法在应用中,具有检测迅速、操作简单等应用优势,弱项获取更加准确和全面的硫化物浓度分析结果,还需进行更加细致的检测。

2.3连续流动分析法

连续流动分析法在应用中的检测原理如下:将检测硫化物期间生成有色化合物的整个过程进行分解,通过化学反应器具组成相互串联的化学反应,水样和反应试剂会放入到此流路当中,可自动完成整个化学反应,所得到的有色化合物会放入到比色计中进行比色,最后通过数据处理器得到准确的数据计算结果。该技术具体应用步骤如下:(1)所有管道按要求进行连接后,会利用蒸馏水对其进行清洗,同时按要求完成分析软件参数设计、激发灯源安装、各管路试剂瓶安装等工作,校核其质量合规性后进入到检测环节[4]。(2)将水样添加到管路当中,依次完成各项化学反应,对于整个反应过程的相关数据进行整理与记录,并且在计算机软件辅助下可计算出样品中硫化物浓度,对比相应标准后判断水质是否合规。此检测技术在应用中,具有自动化水平较高、工作效率高等优势,但是检测活动中应做好仪器状态检查、试剂有效期监管等工作,以提高所得检测结果的准确性与合理性。

2.4气相分子吸收光谱法

该检测技术在应用中的工作原理如下:基于朗伯-比尔定律,利用特定波长的光通过水源水样品,此时光强度会和样品中硫化物浓度成对应关系,根据光强度变化情况计算出水源水硫化物浓度的准确数据。在该检测技术的具体应用中,应遵循以下工作步骤:(1)按要求准备好水源水样品,利用特定的化学反应,将溶液当中的硫化物转换为气体,同时对检测仪器进行自检,基于实际需求调整仪器相关参数,满足要求后再进行使用[5]。(2)仪器中的空心阴极灯需提前预热40min以上,随后将样品管插入待测水源水样中,开始对水样样品进行测定,对于检测数据进行记录与整理,得到准确的硫化物浓度值。该检测技术在应用中,具有精密度较高、准确度高、操作过程简单、检出速度快等优势,在水源水样硫化物浓度检测中有着良好应用。

2.5碘量分析法

碘量分析法应用原理如下:碘元素会和硫化物之间发生氧化还原反应,即硫化物会和碘发生化学反应硫代硫酸钠,随后会利用硫代硫酸钠与碘之间的滴定反应,来确定水源水样中的硫化物浓度。在整个化学反应活动中,碘的颜色会发生相应变化,此时可根据颜色变化情况确定反应过程与终点。在该检测方法的具体应用中,应遵循以下应用步骤:按要求制备200.0mL源水样,随后向其中添加0.1moL/L的碘标准溶液,添加量为10.0mL,随后再向其中添加5.0mL盐酸溶液,将其混合均匀后放置在阴暗处反应10min,待反应活动结束后,向溶液中滴定0.1moL/L的硫代硫酸钠标准溶液,过程中对溶液颜色进行观察,待溶液颜色为淡黄色时,向其中添加1mL淀粉指示剂,继续滴定溶液,等待蓝色刚消失时停止继续滴定,记录滴定过程的相关数据,计算后可得源水中硫化物浓度值。该检测方法在应用中,拥有检测结果准确度较高、检测灵敏度高等优势,适用于硫化物含量较低的水源水检测[6]

3水源水中硫化物检测时的注意事项

3.1科学选择检测方法

在检测方法选择时可参考以下内容:(1)基于硫化物含量情况选择检测方法,例如,部分水质较为稳定的地表水和地下水,可根据水质试纸检测法初步确定硫化物浓度区间,随后参考《水源水中硫化物卫生检验标准方法》(GB 11941-1989)中内容,筛选出恰当的检测方法。(2)基于现场操作环境、操作难度,选择相应的检测方法,并且在检测方法应用前,也会对检测方法可行性进行论证,同时需做好实验人员能力培训,保证所选检测方法的应用效果,得到准确可靠的检测数据。

3.2加强检测过程控制

首先,做好样品采集工作,在水源水取样时,应保证采样容器的洁净度,并保持样品检测时效性,减少外部不确定因素对水样样品质量影响。其次,为提高检测结果的准确性与科学性,在每批次样品当中需要预留不少于一份的空白样本和运输空白样本,从而减少样品分析过程不确定因素带来的实验误差。最后,在水源水现场检测活动中,采集的平行样品数量不能低于总样品数量的10%,通过加强样品检测过程的质量监督,保证各环节工作质量的可靠性,过程中应做好数据记录、整合、误差处理等工作,以提高检测结果的科学性。

3.3做好检测质量管控

首先,保证检测仪器、设备质量的可靠性,在仪器、设备使用前需要对其工作性能进行初步检查,同时也会根据仪器准护保养计划对仪器、设备进行系统准护和保养,确保仪器、设备处于最佳工作状态。其次,检测活动开始前,会和实验室人员进行工作交底,使其可以严格遵循操作规范执行各个检测步骤,保证各步骤工作结果的合理性。最后,整个检测活动需做好信息记录与整理,最终的检测结果也会在报告中进行展示,报告内容应展示检测方法、检测设备、检测结果等内容,保证检测结果的可溯原性和可靠性,利于后续水源水硫化物污染治理活动的进行。

3.4加强数据误差控制

首先,应拟定完善的数据处理制度,在制度中应明确规定数据输入格式、存储方式、传输协议、输出格式等内容,以确保数据在各个环节都能够得到规范处理。其次,还需要加强对数据处理人员的培训和考核,确保他们具备足够的专业知识和技能,能够按照规范进行操作,减少人为因素对数据处理结果的影响。 最后,加强监督检查,设置专门的质量监督人员,对数据处理过程和结果进行定期或不定期监督检查。通过检查,可以及时发现和纠正数据处理过程中存在的问题,确保数据的准确性和可靠性。

3.5提高环保管理水平

首先,实验室人员需接受系统的环保培训,了解环保重要性和实验室常见污染源,从而形成良好的环保意识。此情况可以督促相关人员在检测过程中,能够保证各环节操作内容的环保性,减少水源水硫化物检测污染。其次,水源水硫化物检测过程中,可能产生废液、废气、废渣等污染物。其实也需要根据污染物性质拟定配套处理措施,减少污染物带来的环境影响。最后,整个检测活动中需积极引入先进、可靠的环保技术,并对整个检测过程进行优化,在保证检测质量、效率的同时,提升检测过程的环保性。

结束语

综上所述,受多方面因素影响,水源水中会含有一定量的硫化物,在对其浓度进行检测时,需结合实际情况选择恰当的检测方法,加强检测方法应用过程的质量监督,同时做好仪器、设备、人员管理工作,以提高检测结果的可靠性,为硫化物污染治理措施的拟定提供可靠依据,确保水源水供给安全性。

参考文献

[1]高永胜,梁增英.快速、高效测定水中硫化物方法的探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2024,44(02):46-49.

[2]凌嘉阳,王莹,崔永青.自来水中硫化物检测方法的应用研究[J].天津科技,2023,50(07):59-61.

[3]叶江雷,魏常锦.水中硫化物日常检测方法的探讨[J].水上安全,2023(04):62-64.

[4]刘冰,刘金蓉,王莹,等.双系统离子色谱法同时检测水中硫化物、氰化物、总磷和总氮[J].中国无机分析化学,2023,13(04):349-355.

[5]王晶晶.水中硫化物多种检测方法对比分析研究[J].水资源开发与管理,2022,8(03):50-54.

[6]王心宇,詹未,张永,等.饮用水中硫化物现场检测方法与实验室方法的比较[J].环境与健康杂志,2018,35(05):449-452.


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