Artikel
D'Methylenblo-Method fir d'Sulfidmiessung
D'Methylenblo-Sulfidmethod moosst Sulfid, andeems se et an e bloe Faarfstoff ëmwandelt an déi doraus entstoend Absorbanz moosst. Methylenblo ass d'Reaktiounsprodukt, dat d'analytescht Signal dréit. Eng Fläsch Methylenblo a Waasser bäizesetzen ass net dësen Test.
Déi schwéier Aufgab ass dacks, d'Prouf representativ ze halen, bis dës Reaktioun stattfënnt. Eng präzis Absorbanzmiessung kann net de Sulfid zeréckbréngen, dee bei der Proufhuelung entgaangen ass oder oxidéiert gouf. Si kann och net fräie Schwiefelwaasserstoff vun anere Schwiefelfraktiounen ënnerscheeden, déi duerch d'Proufvirbereedung fräigesat goufen.
Wat produzéiert déi blo Faarf?
Bei der EPA-Method 376.2 reagéiert Sulfid mat Dimethyl-p-phenylendiamin a Presenz vun Eisen(III)-chlorid, fir Methylenblo ze bilden. Déi sauer Reagenzie schafen d'Bedéngunge fir d'Faarfstoffbildung. Duerno moosst d'Instrument d'Liichtabsorptioun vun der entstanener Léisung.
D'Reaktioun léisst sech schematesch esou duerstellen:
Sulfid + N,N-Dimethyl-p-phenylendiamin + Fe(III), ënner saure Bedéngungen → Methylenblo → Absorbanzmiessung.
Dëst ass en analytescht Schema, keng ausgeglache Reaktiounsgläichung. D'Zesummesetzung an d'Konzentratioun vun de Reagenzien, d'Faarfentwécklungszäit, d'Wellelängt an déi optesch Weelängt musse vun der gewielter Method iwwerholl ginn.
Dës Detailer sinn net austauschbar. EPA 376.2 schreift eng Miessung bei 625 nm vir. D'Hach-Prozedur 8131, déi fir den DR/5000-Instrument dokumentéiert ass, benotzt 665 nm. E Literaturwäert fir d'Absorbanz vu Methylenblo ersetzt net d'Astellungen an d'Kalibratioun, déi zu engem bestëmmten Test gehéieren.
Definéiert d'Sulfidfraktioun virun der Proufhuelung
„Schwiefelwaasserstoffkonzentratioun“ kann ënnerschiddlech Miessziler verstoppen. Am Waasser si opgeléisten H₂S an HS⁻ duerch d'Säure-Base-Chemie matenee verbonnen. Hir Undeeler hänke vun de Bedéngungen of, dorënner dem pH. D'Usauere vun enger Prouf verännert dës Verdeelung; et erhält net déi ursprénglech Verdeelung fir eng spéider Observatioun.
EPA 376.2 erfaasst total an opgeléiste Sulfiden a spezifizéierte Waasser- an Offallprouwen, schléisst awer säureonléislech Sulfiden aus. Dofir däerf „total“ an engem Bericht, deen dës Method benotzt, net als all schwiefelhalteg Verbindung an der Fläsch verstane ginn. Sulfat ass en aneren Analyt, an e säureonléislecht Metallsulfid kann onerfaasst bleiwen.
Ier Dir Resultater vun zwee Laboratoirë vergläicht, frot, wéi eng Fraktioun all Prozedur erfaasst huet. Kontrolléiert och d'Basis, op där d'Resultater uginn ginn: mg/L als Schwiefel a mg/L als H₂S si verschidde Massekonventiounen. Déi selwecht Zuel ouni déiselwecht Eenheeten, Virbereedung an Analytdefinitioun bedeit keng Iwwereestëmmung.
En Aarbechtsoflaf, deen d'Miessung schützt
Benotzt déi folgend Reiefolleg, wann Dir e proposéierte Labo-Aarbechtsoflaf iwwerpréift. D'Titelillustratioun weist d'Reaktioun an d'optesch Ausliesung; dës Tabell weist d'Decisiounen, déi virdru getraff musse ginn.
| Etapp | Virum Weiderfueren dokumentéieren | Wat dës Dokumentatioun verhënnert |
|---|---|---|
| Definéieren | Waasser-, Offall- oder biologesch Matrix; opgeléiste Fraktioun oder déi duerch d'Method definéiert total Fraktioun | Verschidden Analyten ënner därselwechter Bezeechnung „H₂S“ ze vergläichen |
| Prouf huelen | Zäit vun der Proufhuelung, Temperatur, Filtratioun, Behälter a Loftkontakt | Eng verännert Prouf wéi dat ursprénglecht Waasser ze behandelen |
| Stabiliséieren | Genee Konservéierungsprozedur an zougeloossen Zäit bis zur Analys | Unzehuelen, datt d'Killung eleng all Prouf erhält |
| Reagéiere loossen | Methodversioun, Reagenzcharge, Volumen a Faarfentwécklungszäit | Onvereenbar Deeler vu verschiddene Protokoller ze kombinéieren |
| Moossen | Wellelängt, optesch Weelängt vun der Küvett, Blindprouf, Standarden a Verdënnung | Faarf ouni déi richteg Kalibratioun a Konzentratioun ëmzerechnen |
| Iwwerpréiwen | Kontroll vun der Widderfannung, Iwwereestëmmung vun Duebelbestëmmungen, Berichtsgrenz an Eenheeten | En Instrumentwäert ouni seng analytesch Grenzen unzeginn |
D'NEMI-Zesummefaassung vu Standard Methods 4500-S²⁻ D verlaangt minimale Loftkontakt an entweder eng direkt Analys oder eng spezifizéiert Konservéierung mat Zénkacetat. Hir Konservéierungsprozedur fir total Sulfid benotzt och alkalesch Bedéngungen an eng komplett gefëllte Fläsch. Dës Ufuerderunge gehéieren zur Proufmethod, net nëmmen zur allgemenger Laboorganisatioun.
Stéierunge kënnen e falsch nidderegt Resultat verursaachen
Déi selwecht Standard-Methods-Zesummefaassung nennt Reduktiounsmëttel, déi d'Bildung vun der bloer Faarf ënnerdrécken, Metaller, déi onléislech Sulfide mat enger schlechter Widderfannung bilden, a Ferrocyanid, dat selwer eng blo Faarf produzéiert. Ganz héich Sulfidkonzentratioune kënnen d'Reaktioun och hemmen.
E blatzegt Reagenzglas kann dofir verschidden Erklärungen hunn: wéineg Sulfid, Verloscht virun der Analys, onvollstänneg Widderfannung oder ënnerdréckt Faarfentwécklung. En donkelt Reagenzglas kann eng stéierend Faarf enthalen. Faarf an Trübung erfuerderen déi vun der Method virgeschriwwen Hannergrondkorrektur; de Wäert vun enger arbiträrer Waasserblindprouf ofzezéien ass net onbedéngt genuch.
Eng nëtzlech Kontroll besteet doran, enger representativer Prouf eng bekannt Sulfidquantitéit bäizesetzen an se duerch déi relevant Virbereedung ze féieren. Wann déi erwaart Erhéijung net erëmfonnt gëtt, muss d'Matrix oder den Aarbechtsoflaf ënnersicht ginn. D'Bestëmmunge fir d'Qualitéitskontroll an EPA 9030B weisen, firwat eng opgestockte Matrixprouf zesumme mat Blindprouwen a Kontrollstandarden déi ganz Method duerchleeft. Eng Zousazquantitéit, déi eréischt direkt virum Ausliese bäigesat gëtt, kann net benotzt ginn, fir fréier Verloschter ze bewäerten.
E Beispill aus dem Feld: waarmt Waasser bréngt e proppert Protokoll un d'Grenzen
D'USGS-Yellowstone-Etüd, publizéiert am Open-File Report 2010-1192, huet zwou Methylenblo-Prozedure mat enger Method mat ioneselektiver Elektrod u konservéierte geothermesche Prouwe verglach.
D'Resultater vun der Elektrod waren duerchgoend méi héich. D'Fuerscher hunn d'Oxidatioun an d'Entgasung vun H₂S als Problemer bei waarme Prouwen identifizéiert. D'Virmësche vun de Faarfreagenzien, ier d'Prouf bäigesat gouf, huet liicht méi héich kolorimetresch Resultater geliwwert, awer en anere Problem mat sech bruecht: de gemëschte Reagenz huet sech séier ofgebaut, wouduerch den Zäitoflaf eng Quell vun Onpräzisioun gouf. Siwe Prouwen hunn och Thiosulfat a Konzentratiounen enthalen, déi d'Auteure mat enger warscheinlecher kolorimetrescher Ënnerschätzung a Verbindung bruecht hunn.
Fir hir geothermesch Waasserprouwen hunn d'Auteuren eng direkt alkalesch Stabiliséierung mat Antioxidantien an eng uschléissend Elektrodmiessung bevorzugt. Dëst ass e konkret Resultat zur Methodauswiel fir waarmt Waasser, kee Beweis dofir, datt all Elektrodmiessung besser ass wéi all kolorimetreschen Test.
Wielt d'Method no der Fro
| Analytesch Fro | Method, déi ze evaluéieren ass | Wichtegst Bedéngung |
|---|---|---|
| Erfaassbare Sulfid an enger gëeegenter Waassermatrix | Dokumentéiert Methylenblo-Kolorimetrie | Déi spezifizéiert Fraktioun erhalen an d'Widderfannung an der Matrix noweisen |
| Sulfid a waarmem geothermeschem Waasser | Direkt Stabiliséierung mat engem validéierten Elektrod-Aarbechtsoflaf | Proufhuelung a Konservéierung fir d'Temperatur an d'Matrix validéieren |
| Sulfiden an heterogenem Offall oder a Feststoffer | Fraktiounsspezifesch Virbereedung wéi EPA 9030B, mat der do uginnener Bestëmmungsmethod | D'Widderfannung vu säureonléisleche Sulfide kann onvollstänneg bleiwen; keng vollstänneg Extraktioun unhuelen |
| Fräie Sulfid am Verglach mat säurelabilen Fraktiounen a biologesche Prouwen | Selektiivt Offänken oder Derivatiséierung mat Trennung | Feststellen, wéi eng Schwiefelfraktioun dat gemoossent Signal erzeugt |
De biologeschen Ënnerscheed ass bedeitend. An der Etüd vum Shen a senge Mataarbechter aus 2011 am Labo a mat Mausplasma waren d'Methylenblo-Miessungen duerch Hannergrondfaarf, Empfindlechkeet a säurelabele Schwiefel begrenzt, dee bei der Virbereedung fräigesat gouf. Hir Monobromobiman/HPLC-Method huet e Sulfidderivat getrennt an ënner de getestene Bedéngunge méi niddereg Konzentratiounen nogewisen. Dëst war eng analytesch Validéierungsaarbecht, kee klineschen diagnostesche Schwellewäert a kee Beweis fir e Behandlungseffekt.
Kalibratioun an Tester mat änlechen Nimm
Kalibréiert mat de Sulfidstandarden, déi d'Prozedur definéiert, an ënner deene selwechte Reaktiouns- an optesche Bedéngunge wéi fir d'Prouwen. Iwwerpréift d'Resultater vun der Blindprouf an de Kontrollstandarden, ier Dir d'Absorbanz vun de Prouwen ëmrechent. Eng propper Kalibratiounskurv stellt eng Relatioun fir dës Standarden hier; d'Widderfannung an de Prouwe weist, ob dës Relatioun och an der Matrix bestoe bleift.
Schliisslech benotzt den MBAS-Test fir anionesch Tensiden Methylenblo op eng aner Manéier. Bei EPA 425.1 verbënnt sech de scho vorhandene Faarfstoff mat iwwerflächenaktive Substanzen a gëtt an eng organesch Phas extrahéiert. Bei der Sulfidkolorimetrie gëtt de Faarfstoff gebilt. Keng vun deenen zwou analytesche Prozeduren ass eng Uweisung fir d'Waasserbehandlung. Identifizéiert den Analyt an d'Reaktioun, ier Dir de Reagenz auswielt oder déi blo Faarf interpretéiert.