文章通過燃燒—碘量法和高頻紅外碳硫分析儀測定土壤和水系沉積物中硫含量的結(jié)果對比，分析兩種方法的異同及注意事項，以滿足實驗室的測試要求。

1實驗部分

1.1燃燒—碘量法

1.1.1工作原理

試料在助溶劑存在的條件下通入氧氣或空氣（本法通入的是氧氣），在1250-1300℃高溫下灼燒分解，生成的二氧化硫被水吸收形成亞硫酸，以淀粉為指示劑，用碘標準滴定溶液滴定，測定試樣中硫的含量。

1.1.2主要試劑

1）二氧化硅粉（粒徑小于0.074mm，在1000℃的高溫爐中灼燒2h，冷卻后裝入磨口玻璃瓶中備用）；

2）鹽酸；

3）可溶性淀

4）氫氧化鉀和碘化鉀混合溶液；5）淀粉鹽酸溶液；6)0.005 mol/L碘酸鉀標準滴定溶液。

1.1.3主要儀器

高溫管式定碳爐（溫度可控制1300℃）、25m L酸式滴定管、瓷舟、鐵架臺、萬分之一天平、250m L三角瓶。

1.1.4實驗步驟

1）檢查測定儀器連接是否正確并查看是否密閉，待儀器逐漸升溫至（1250±50）℃時，將出氣管插入盛有40m L淀粉鹽酸溶液的氣體吸收瓶中，控制氣流量為每秒2-3個氣泡，滴加碘酸鉀標準溶液至溶液呈淺藍色。用同樣的方法單獨滴定一個相同淺藍色的氣體吸收瓶，放在滴定臺旁做參比溶液。

2）標準系列的測定，分別準確稱取空白、GBW07362、GBW07455、GBW07303、GBW07423、GBW07451、GBW07360六個標準物質(zhì)0.5000g作為系列點測定。將樣品均勻地平鋪于預(yù)先鋪有1g左右的二氧化硅的瓷舟（1000℃灼燒1h冷卻備用）中，攪拌均勻，推入高溫管式定碳爐中，滴定至淀粉鹽酸溶液呈淺藍色保持不變（與參比溶液顏色一致），記錄讀數(shù)，測定體積依次按順序記錄為0.00m L、0.70m L、1.00m L、1.25m L、1.60m L、3.30m L、4.40m L，并以此繪制標準曲線。

3）分別稱取烘干冷卻后的GB W 0 7 426、GB W 0 7456、GBW07304標準物質(zhì)0.5000g12份，進行測定記錄并計算。測定最終結(jié)果單位為ω(S)/10-2。4)GB W 0 7 4 2 6的1 2次分析最終結(jié)果分別為0.0165、0.0150、0.0143、0.0165、0.0158、0.0154、0.0158、0.0150、0.0158、0.0150、0.0158、0.0158，平均值為0.0156，標準值為0.0154,S為0.00,RSD%為4.16。

GBW07456的12次分析最終結(jié)果分別為0.0255、0.0242、0.0249、0.0249、0.0262、0.0255、0.0262、0.0269、0.0262、0.0255、0.0262、0.0249，平均值為0.0256，標準值為0.0254,S為0.00,RSD%為3.02。

GBW07304的12次分析最終結(jié)果分別為0.0354、0.0348、0.0343、0.0360、0.0365、0.0360、0.0371、0.0343、0.0348、0.0360、0.0354、0.0360，平均值為0.0356，標準值為0.0354,S為0.00,RSD%為2.45。

1.2高頻紅外碳硫儀（COREY-600型）

1.2.1工作原理

將被測試樣置于陶瓷坩堝中，加好助溶劑，在高頻爐內(nèi)通氧，經(jīng)高溫燃燒后，試樣熔融，試樣中的硫在載氣的作用下生成二氧化硫，經(jīng)紅外池吸收對應(yīng)波長的紅外線能量，根據(jù)二氧化硫濃度的不同產(chǎn)生不同的光強變化。根據(jù)朗伯—比爾定律，由測量光強換算出混合氣體中被測氣體的濃度，從而計算出硫的含量。

1.2.2主要試劑

鎢粒，純鐵，陶瓷坩堝。

1.2.3實驗步驟

1）分析樣品前，應(yīng)檢查并清潔爐膛，升起底座進行漏氣檢查，選擇土壤分析通道，檢測3-5次空白和標準物質(zhì)，進行空白校正和漂移校正。然后稱取0.1000g標準物質(zhì)GBW07426、GBW07456、GBW07304各12份，并進行分析測定。

2）測定單位為ω(S)/10-2;GBW07426的12次分析最終結(jié)果分別為0.0155、0.0160、0.0165、0.0154、0.0150、0.0154、0.0153、0.0152、0.0155、0.0148、0.0145、0.0155，平均值為0.0154，標準值為0.0154,S為0.00,RSD%為3.38。GBW07456的12次分析最終結(jié)果分別為0.0258、0.0256、0.0259、0.0250、0.0248、0.0267、0.0256、0.0249、0.0251、0.0249、0.0253、0.0259，平均值為0.0255，標準值為0.0254,S為0.00,RSD%為2.22。GBW07304的12次分析最終結(jié)果分別為0.0355、0.0350、0.0349、0.0361、0.0345、0.0359、0.0357、0.0355、0.0350、0.0352、0.0361、0.0347，平均值為0.0353，標準值為0.0354,S為0.00,RSD%為1.53。

2結(jié)果與討論

2.1不同點

1）測定范圍：燃燒—碘量法的測定范圍是0.015%-1 0%，高頻紅外碳硫分析儀的檢測范圍是0.0 0 0 1%-5.00%。因土壤和水系沉積物中硫的含量一般較低，可見高頻紅外碳硫分析儀更適用于土壤和水系沉積物的測定需求。

2）稱樣量：用燃燒—碘量法測定土壤和水系沉積物的硫，必須用3個以上的標準物質(zhì)作為標準系列來測定以繪制標準曲線，且一般稱樣量在0.5000g左右，結(jié)果才較為穩(wěn)定。如果待測樣品不足時，無法得到準確的測定值。而紅外碳硫分析只需單點或多點校正，可選擇性強，并且標準物質(zhì)的稱樣量一般在0.1000g左右，用量非常少，大大節(jié)約了標準物質(zhì)的成本，并且在待測樣品很少的情況下也可測定。

3）分析時間：燃燒—碘量法分析1個樣品最少需要4分鐘，遇到高含量時所需檢測時間更長，且到達終點顏色后極易返淺，容易對終點的讀數(shù)造成誤差，需立刻記錄終點讀數(shù)。而高頻紅外碳硫儀分析時間最多1分左右，且分析時儀器的硫吸收曲線能很清楚地顯示硫釋放過程中吸光度變化情況，同時顯示硫含量，省去了記錄終點和計算的繁瑣步驟。

4）準確度和精密度：紅外碳硫分析儀的準確度和精密度都優(yōu)于燃燒—碘量法。

5）助熔劑：燃燒—碘量法的助熔劑是二氧化硅粉（需1000℃灼燒后使用），而高頻紅外碳硫分析儀的助熔劑為純鐵、錫粒（助熔劑應(yīng)保持干燥，防止氧化，顆粒度要適中，做低硫含量樣品時最好小于10PPM）。相比較而言，碳硫儀的助熔劑成本較高，尤其是鎢粒。

2.2相同點

1）都用高溫處理過的瓷舟或坩堝，并放于干燥器中備用，避免污染，尤其是做低硫樣品時應(yīng)使用處理1-2天的瓷舟或坩堝。

2）燃燒用的氣體都為高純氧氣，這樣能保證樣品更充分地燃燒，使硫釋放更完全。

2.3注意事項

1）燃燒—碘量法中高溫管式定碳爐在升溫預(yù)熱時不宜速度過快，管式爐中的瓷管容易彎曲或破損，影響整個氣路的密閉性，對樣品的鉤取造成困難。

2）瓷舟和坩堝在馬弗爐中灼燒時，應(yīng)保持一定間隙堆放，讓其與空氣充分接觸，達到最佳脫白效果。嚴禁用手接觸，避免污染，否則會影響結(jié)果的準確性。

3）燃燒—碘量法在灼燒時樣品水分會逸出，容易在出口的玻璃管上凝聚水珠，致使二氧化硫的結(jié)果出現(xiàn)偏差，應(yīng)隨時用吹風機吹干。

4）燃燒—碘量法在滴定時，應(yīng)注意滴定速度和吸收速度要保持一致，過慢或過快都會對結(jié)果造成偏差。

5）高頻紅外碳硫儀開機后要進行漏氣檢查，以保證設(shè)備的正常運行。

6）高頻紅外碳硫儀每次使用完或連續(xù)分析40個樣品就需要清理一次，因為燃燒過程中產(chǎn)生的Fe 2 O3和WO 3粉塵容易積聚在金屬過濾器和石英管上方，積聚過多會對氧氣的流量和高頻感應(yīng)加熱燈產(chǎn)生不利影響，導(dǎo)致硫的分析結(jié)果不穩(wěn)定。

7）紅外碳硫儀的凈化系統(tǒng)中使用的藥品包括高效干燥劑、過氯酸鎂、堿石棉、高效變色干燥劑，一般使用1-3個月就需更換，更換粒度為20目左右。

8）坩堝或瓷舟燃燒后溫度較高，應(yīng)用不銹鋼鉗子夾取，或用加粗鐵絲鉤出，放入防高溫的金屬器皿中，以防掉落燙傷。

3總結(jié)

綜上，兩種方法各有利弊，燃燒—碘量法儀器、藥品成本較低，但干擾因素較多。高頻紅外碳硫分析儀具有直觀、準確、操作簡便等優(yōu)點，能高效地完成大批量的檢測任務(wù)，滿足大部分實驗室的測試要求。

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