专利名称：一种沉积物中还原性无机硫的分析方法
技术领域：
本发明涉及一种硫的分析方法，尤其涉及一种沉积物中还原性无机硫的分析方法。
背景技术：
硫是地壳中分布最广泛的元素之一。自然界中硫的存在形态多种多样，各种形态的硫之间的迁移转化，对环境条件很敏感，硫生物地球化学循环对全球环境变化具有重要作用。硫又是海水的主要化学组分之一，硫在海洋沉积物成岩过程中的生物地球化学反应和循环导致了地球表面的氧化还原环境的历史演化，直接影响了海洋生物地球化学循环。河口海岸地区陆海作用强烈，是全球环境变化和区域环境问题的重要响应和指示地带。因此，海岸带生态系统中的硫的生物地球化学循环一直都是人们关注的热点。潮间带是位于海洋和陆地之间的交换地带，转换与海洋和陆地之间，形成了沉积物-水，沉积物-大气等多种界面。潮间带特有的氧化还原环境形成了沉积物特殊的转化方式，同时，在地表径流、潮汐等作用下，潮间带沉积物的迁移转化不同于土壤和河、海底沉积物。目前，沉积物中硫的研究大多以还原性无机硫(简称RIS)为主，还原性无机硫主要分为三类酸可挥发性硫化物(简称AVS)、铬还原硫(简称CRS)及元素硫(简称ES)。这三种形态的还原性无机硫是沉积物中硫最活跃的部分，对沉积物中的铁、磷及重金属的地球化学行为起着控制作用。不同沉积环境中的沉积物以及伴随埋藏的硫化物，它们的相对丰度及再分配是决定过去大气含氧水平的关键因素。因此对沉积物中还原性无机硫的分析方法就显得非常重要了。
发明内容
本发明所要解决的技术问题提供一种沉积物中还原性无机硫的分析方法。本发明目的是通过如下技术方案实现的一种沉积物中还原性无机硫的分析方法，由下述步骤组成(I)将碱性醋酸锌溶液置于一小开口容器中，再将该小开口容器置于一大容器中，取沉积物样品置于该大容器，在该大容器中加入氯化氢溶液及抗坏血酸溶液，室温下反应18-24小时，从大容器中取出该装有碱性醋酸锌溶液的小开口容器，用碘量法测定小开口容器中硫的含量，即为沉积物中酸可挥发性硫化物的含量；(2)将碱性醋酸锌溶液置于另一小开口容器中，再将该另一小开口容器置于该大容器中，加入Cr II溶液，室温下反应48-54小时，从大容器中取出该装有碱性醋酸锌溶液的另一小开口容器，用碘量法测定该另一小开口容器中硫的含量，即为沉积物中铬还原硫的含量；(3)将碱性醋酸锌溶液置于再一小开口容器中，再将该再一小开口容器置于该大容器中，加入N，N-二甲基甲酰胺、Cr II溶液和氯化氢溶液，室温下反应24-36小时，从大容器中取出该装有碱性醋酸锌溶液的再一小开口容器，用碘量法测定该再一小开口容器中硫的含量，即为沉积物中元素硫的含量；上述各步骤均在氮载气条件下于气密保护罩中完成。本发明的沉积物中还原性无机硫的分析方法，可以快速连续地对沉积物中的酸可挥发性硫、铬还原硫及元素硫进行有效分析，方法简单，测试数据准确。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步描述。 在实验室中，将部分已冷冻的沉积物样品于室温下解冻，然后在低于40°C条件下烘干，用石英研钵研磨均匀，部分样品装入密封袋以备粒度分析之用，剩余样品过100目(O. 154mm)尼龙网筛，过筛后的样品装入密封袋中以备分析。沉积物中还原无机硫的分析取冷冻的沉积物样品，采用冷扩散三步提取法测定其中的酸可挥发性硫、铬还原硫及元素硫，采用碘量法测定硫，整个提取过程在氮载气条件下于气密保护罩中操作完成，具体步骤为(I)准备取新鲜沉积物样品5-10g，放入250ml玻璃烧瓶中，同时放入装有15ml碱性醋酸锌溶液(通氮气去氧)的小烧杯，盖上瓶塞通氮气去氧30s ;为防止S2-被Fe3+氧化,在沉积物中加入lmol/L抗坏血酸溶液2ml ；(2)酸可挥发硫(AVS)分离用20ml注射器由管口 B的旋塞阀注入6mol/L无氧氯化氢15ml及lmol/L抗坏血酸溶液2ml，将反应器烧瓶置于室温下反应18h ;取出装有碱性锌溶液的烧杯，用碘量法测定其中硫的含量，测得的硫即为AVS，同时快速放入另一个含15ml碱性锌溶液的小烧杯，塞上瓶塞冲氮气30s ；(3)铬还原硫(CRS)分离吸15mlCr(II)溶液于反应瓶中，室温下反应48h ;取出装有碱性锌溶液的烧杯，用碘量法测定其中硫的含量，测得的硫即为CRS ；(4)元素硫(ES)分离反应瓶中倒入20mlN，N_ 二甲基甲酰胺(简称DMF)，放入碱性锌溶液小瓶，冲氮气30s，注入5mlCr(II)溶液和5ml浓盐酸，室温下反应24h ;取出装有碱性锌溶液的烧杯，用碘量法测定其中硫的含量，测得的硫即为ES。其中，所述Cr(II)溶液可以采用下述方法进行制备加入KMgCrCl3 · 6H20和60gZn (Hg)到200mL0. 2N HC1，装入500mL锥形瓶，塞上双孔橡胶塞，通氮气lOmin，关上旋塞轻微摇3小时，即可制得。本发明的沉积物中还原性无机硫的分析方法，可以快速连续地对沉积物中的酸可挥发性硫、铬还原硫及元素硫进行有效分析，方法简单，测试数据准确。本发明对沉积物中存在的酸可挥发性硫化物、铬还原硫和元素硫这三种形态的硫的分离提取，主要是根据其理化性质的不同，利用不同化学试剂分别将不同硫化学相提取或转化成硫化氢形式，达到分离或提取的目的。本发明的主要优点主要可概括为以下三点I)所需要的实验仪器与器材简单易得，并且实验操作也比较简易，特别是在处理大量样品时；
2)在AVS被 提取后，CRS扩散提取法将仅可以提取沉积物中的FeS2，专一性强；3)ES可以在最后一步中直接扩散提取而不需要额外的溶解萃取过程。
权利要求
1.一种沉积物中还原性无机硫的分析方法，其特征在于，由下述步骤组成 (1)将碱性醋酸锌溶液置于ー小开ロ容器中，再将该小开ロ容器置于一大容器中，取沉积物样品置于该大容器，在该大容器中加入氯化氢溶液及抗坏血酸溶液，室温下反应18-24小时，从大容器中取出该装有碱性醋酸锌溶液的小开ロ容器，用碘量法测定小开ロ容器中硫的含量，即为沉积物中酸可挥发性硫化物的含量； (2)将碱性醋酸锌溶液置于另ー小开ロ容器中，再将该另一小开ロ容器置于该大容器中，加入CrII溶液，室温下反应48-54小吋，从大容器中取出该装有碱性醋酸锌溶液的另一小开ロ容器，用碘量法測定该另ー小开ロ容器中硫的含量，即为沉积物中铬还原硫的含量; (3)将碱性醋酸锌溶液置于再ー小开ロ容器中，再将该再一小开ロ容器置于该大容器中，加入N，N-ニ甲基甲酰胺、Cr II溶液和氯化氢溶液，室温下反应24-36小时，从大容器中取出该装有碱性醋酸锌溶液的再一小开ロ容器，用碘量法测定该再一小开ロ容器中硫的含量，即为沉积物中元素硫的含量； 上述各步骤均在氮载气条件下于气密保护罩中完成。
全文摘要
本发明公开一种沉积物中还原性无机硫的分析方法，包括将碱性醋酸锌置于小开口容器，再将该小开口容器置于大容器中，取沉积物置于该大容器，加入氯化氢及抗坏血酸，反应18-24小时，取出小开口容器测硫含量；将碱性醋酸锌溶液置于另一小开口容器中，再将该另一小开口容器置于该大容器中，加入Cr II溶液，反应48-54小时，取出该另一小开口容器测硫含量；将碱性醋酸锌溶液置于再一小开口容器中，再将该再一小开口容器置于该大容器中，加入N，N-二甲基甲酰胺、CrII溶液和氯化氢溶液，反应24-36小时，取出该再一小开口容器测硫含量。本发明可快速连续地对沉积物中的还原性无机硫进行有效分析，方法简单，数据准确。
文档编号G01N31/00GK102841174SQ201110174338
公开日2012年12月26日 申请日期2011年6月24日 优先权日2011年6月24日
发明者胡姝 申请人:胡姝