SO4^2-离子检验需注意的几个问题

SO4^2-离子检验是中学化学一个重要的知识点，经常出现在物质的鉴别、鉴定、推断等各种题型中，由于有多种因素对其检验产生干扰和影响，使得学生解题时经常发生错误。下面就SO4^2-离子检验需注意的几个问题进行一些分析，希望能给大家有所启发。

盐碱土壤水溶性Cl^(-)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)离子提取与离子色谱仪同时测定技术研究

为建立盐碱土中水溶性Cl^(-)、NO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-)的提取与离子色谱仪同时测定的方法,选取采自新疆和宁夏2个盐碱地土样进行正交试验,优化土壤水溶性阴离子浸提过程,水土比例对水溶性离子的测定结果影响显著。选择浸提条件为水土比例5∶1,振荡时间为3 min,浸提液离心后过0.45μm滤膜,待测液Cl^(-)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)采用离子色谱同时测定。结果表明,离子色谱法测定3种离子线性范围均为0.2~20 mg/L;方法检出限Cl^(-)为0.18 mg/kg,NO_(3)^(-)为0.12 mg/kg,SO_(4)^(2-)为0.38 mg/kg。3种离子6次测定结果相对标准偏差均<5%;加标回收率90.6%~104%;11种不同地点的盐碱土土壤水溶性盐浸提液中Cl^(-)、NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)的测定结果分别与电位滴定法、连续流动分析仪法、硫酸钡质量法测定数值之间具有较好的相关性。本方法的检出限、准确度、精密度能满足盐碱土土壤水溶性Cl^(-)、NO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-)离子含量的同时测定,省时省力。

离子色谱法测定油田水中Cl^(-)、SO_(4)^(2-)含量不确定度的评定及改进

利用离子色谱法进行油田水中无机离子含量的测定操作简便,分析结果准确,在油田化学行业检测实验室中得到了广泛应用。但测试过程中不可避免地会引入不确定度。依据CNAS-CL01:2018《检测和校准实验室能力认可准则》的要求,所有从事检测的实验室都必须进行测量不确定度的评定。本研究参考了CNAS-GL006:2019《化学分析中不确定度的评估指南》建立离子色谱法测定油田水中Cl^(-)、SO_(4)^(2-)含量的不确定度评定方法。依据SY/T 5523-2016《油田水分析方法》进行采样、运输和保存,依据GB/T 14642-2009进行油田水中Cl^(-)、SO_(4)^(2-)的测定,建立测量模型,确定不确定度来源,对各个不确定度分量进行评定,并计算合成标准不确定度。在95%置信区间下,油田水样品检测结果显示:Cl^(-)含量为(10.99±0.10)mg·L^(-1),SO_(4)^(2-)含量为(14.05±0.08)mg·L^(-1)。标准溶液配制过程中引入的相对标准不确定度和平行样重复性测定引入的相对标准不确定度较大,是提高该测定结果准确度的关键。

Ni/ZrO_(2)-SO_(4)^(2-)催化剂的制备及其催化甲烷与CO_(2)制乙酸性能

以Zr(NO_(3))4·5H_(2)O和Ni(NO_(3))2·6H_(2)O为原料、(NH4)2CO_(3)为沉淀剂,采用溶胶凝胶-硫酸酸化两步法制备了Ni/ZrO_(2)-SO_(4)^(2-)催化剂,采用XRD,FTIR,SEM,N_(2)吸附-脱附,H_(2)-TPR,NH3-TPD等方法对Ni/ZrO_(2)-SO_(4)^(2-)催化剂进行表征,考察了Ni的引入方式对催化剂的结构和性能的影响。实验结果表明,与共沉淀方式引入Ni制备的Ni/ZrO_(2)-SO_(4)^(2-)催化剂相比,采用溶胶凝胶方式引入Ni制备的催化剂的四方相ZrO_(2)占比更高,表面酸量更多,且具有良好的热稳定性和较强的L酸性;采用溶胶凝胶方式引入Ni制备的Ni/ZrO_(2)-SO_(4)^(2-)催化剂的乙酸生成量明显优于共沉淀方式引入Ni制备的Ni/ZrO_(2)-SO_(4)^(2-)催化剂。四方相ZrO_(2)、酸性位点和过渡金属Ni之间的协同作用促进了甲烷与CO_(2)直接反应合成乙酸。

SRB还原SO_(4)^(2-)影响因素的广义灰色关联分析

为探究影响硫酸盐还原菌(sulfate-reducing bacteria,SRB)降解污泥还原SO_(4)^(2-)的主要因素,构建广义灰色关联度评价模型,并对变量的重要度进行排序。研究结果表明:在一定条件下,SO_(4)^(2-)还原率随温度及初始pH值的上升呈现先增长后降低的趋势,随氧化还原电位的上升呈现不断降低的趋势;温度,初始pH,氧化还原电位的综合关联度分别为0.690,0.755,0.537,影响SO_(4)^(2-)还原率因素大小顺序为初始pH>温度>氧化还原电位。研究结果可为污泥处理过程中控制硫化氢的释放提供理论支持,并为避免或减少污泥产硫化氢导致的人员伤亡和财产损失提供思路。

离子色谱法测定腌制菜中NO_(2)^(-)及5种阴离子

采用离子色谱法对腌制酸菜、酸乳瓜及榨菜中CH_(3)CH(OH)COO^(-),Cl^(-),NO_(2)^(-),NO_(3)^(-),PO_(4)^(3-),SO_(4)^(2-)的质量分数进行测定.样品破碎后用超纯水超声浸提,经离心、抽滤后进行测定.在对NO_(2)^(-)测定之前,增加了样品提取液的预处理步骤,降低了对NO_(2)^(-)测定的干扰.在测定浓度范围内,CH_(3)CH(OH)COO^(-),Cl^(-),NO_(2)^(-),NO_(3)^(-),PO_(4)^(3-),SO_(4)^(2-)的色谱峰面积与其质量浓度呈良好的线性关系,相关系数(R^(2))分别为0.9999,0.9998,0.9999,0.9999,0.9998,0.9997,方法检出限(S/N=3)分别为3.543,0.432,0.294,0.916,1.673,0.656 mg/kg.样品中NO_(2)^(-)的最高检出量为5.65 mg/kg,未超过GB2760—2014规定的限值.测定结果的相对标准偏差RSD(n=5)为4.65%,样品的加标回收率为92.3%~96.4%.

部分浸泡再生混凝土Mg^(2+)-SO_(4)^(2-)-Cl^(-)复合盐侵蚀耐久性损伤特征与机制

为系统研究与揭示西北地区部分掩埋再生混凝土(RAC)结构耐久性损伤特征与机制,以浓度为20%的复合盐溶液为侵蚀介质,开展了14种掺辅助胶凝材料RAC部分浸泡于复合盐溶液的耐久性试验,综合分析RAC动弹性模量、宏观与微观形貌、侵蚀产物物相组成与相对含量的经时变化规律。部分浸泡RAC沿纵向高度分为饱和区、气-液两相界面区、水分传输区及干燥区。侵蚀初期气-液两相界面区损伤程度高于饱和区;侵蚀中后期饱和区的损伤持平或超过气-液两相界面区,水分传输区损伤初现。饱和区侵蚀状态由初期的化学侵蚀转变为中后期的化学-物理双重侵蚀,气-液两相界面区在侵蚀期间均呈现出化学-物理双重侵蚀。化学侵蚀产物为水镁石、硬石膏/石膏、钙矾石、Friedel盐及碱式氯化镁;物理结晶盐包含氯镁石、白钠镁矾、氯化钠、水合硫酸镁、Na_(2)SO_(4)及芒硝,各侵蚀产物与结晶盐的相对含量均随浸泡时间延长而改变。侵蚀后期,Na_(2)SO_(4)和芒硝相互转化使RAC物理力学性能急速退化。粉煤灰-矿渣复掺RAC抗侵蚀性能整体较好,粉煤灰-硅灰复掺最差,后者在浸泡时间180 d时抗压强度损失率高于60%。矿渣-硅灰-偏高岭土三掺RAC耐久性显著高于粉煤灰-矿渣-偏高岭土三掺,后者在侵蚀180 d时已经溃散。四掺辅助胶凝材料RAC性能衰减速度均匀,但抗侵蚀性能仍处于较低水平,相同浸泡时间下,其耐久性指标均与粉煤灰-矿渣复掺RAC差距较大。

湖南省新田县富锶岩溶水矿物饱和指数特征,Sr^(2+)、SO_(4)^(2-)来源及开发潜力

【研究目的】湖南新田县发现大型富锶矿泉水田,然而锶元素来源及锶矿泉开发利用潜力研究相对薄弱,此外探究富锶岩溶水水化学特征及锶元素来源可为岩溶区寻找富锶地下水提供一定的理论支撑。【研究方法】通过开展水文地质调查,富锶地下水水化学指标检测分析,利用PHREEQC软件、水化学计量法、端元法、水文地质参数等揭示富锶岩溶水矿物饱和指数特征,Sr^(2+)、SO_(4)^(2-)来源及富锶地下水开发潜力。【研究结果】方解石在下降泉和机井中均主要处于饱和状态,白云石由下降泉中未饱和状态转为机井中的饱和状态,菱锶矿在机井中出现饱和状态,石膏在下降泉和机井中均为未饱和状态。下降泉中矿物饱和指数随泉水溶解性总固体增加而升高,两者呈较好的正相关关系,但在机井中两者相关性较差。下降泉SO_(4)^(2-)和大气降水SO_(4)^(2-)具有较好的拟合关系,根据Ca^(2+)、Mg^(2+)、Sr^(2+)、HCO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)化学计量关系,机井中SO_(4)^(2-)可能来源于石膏溶解。下降泉中Sr^(2+)主要来源于石灰岩中以类质同像置换钙的锶,机井中Sr^(2+)较大可能来源于含水层中菱锶矿。研究区85.2%水点的地下水符合国家生活饮用水卫生标准,超标水点多为单指标超标。经计算,枯水年富锶地下水天然补给资源量、可开采资源量和地下水资源潜力分别为3.83×10^(7)m^(3)/a、1.05×10^(7)m^(3)/a、7.28×10^(6)m^(3)/a。【结论】新田县富锶地下水中锶主要来源于泥盆系佘田桥组地层含锶矿物(类质同像置换钙的锶和菱锶矿)的溶解,富锶地下水资源量及资源潜力可观,具有较大的开发利用潜力与价值。

316L不锈钢在Cl^(-)与SO_(4)^(2-)协同作用下的腐蚀行为研究

为了降低腐蚀对海洋油气管道正常运行的危害,利用电化学试验中的交流阻抗技术以及循化极化技术研究了模拟南海海洋环境中Cl^(-)与SO_(4)^(2-)的协同作用对316L不锈钢腐蚀行为的影响,并结合扫描电子显微镜(SEM)对316L不锈钢表面的腐蚀形貌进行表征。结果表明,当SO_(4)^(2-)含量恒定时,Cl^(-)含量的升高会使容抗弧半径、极化电阻R_(p)以及点蚀电位E_(b)均降低,当Cl^(-)含量从0升至50 g/L时,316L不锈钢表面出现了明显的腐蚀情况。当Cl^(-)含量恒定时,SO_(4)^(2-)含量的升高会使容抗弧半径、R_(p)以及E_(b)值均减小,同时试件表面的腐蚀坑直径扩大,深度出现逐渐加深的情况。

固体酸SO_(4)^(2-)-/ZrO_(2)-γ-Al_(2)O_(3)的制备及其催化合成癸二酸二辛酯的研究

本研究采用沉淀-浸渍法制备了SO_(4)^(2-)/ZrO_(2)-γ-Al_(2)O_(3)固体酸催化剂,以癸二酸和异辛醇的酯化反应为探针反应,确定了SO_(4)^(2-)/ZrO_(2)-γ-Al_(2)O_(3)固体酸催化剂的最佳制备条件。实验分别考察了焙烧温度、焙烧时间、硫酸浸渍浓度、硫酸浸渍时间、陈化温度对催化活性的影响,并进一步考察了催化剂的循环使用性能。结果表明:焙烧温度为600℃、焙烧时间为5 h、硫酸浸渍浓度为0.6 mol/L、硫酸浸渍时间为9 h、陈化温度为-20℃时,制备出的SO_(4)^(2-)/ZrO_(2)-γ-Al_(2)O_(3)固体酸催化剂具有较好的催化活性,癸二酸的酯化率可以达到99.66%,催化剂循环使用5次后,酯化率降至90.54%。

完全浸泡再生混凝土Mg^(2+)-SO_(4)^(2-)-Cl^(-)侵蚀耐久性损伤规律与机理

我国西北地区的土壤与地下水中含有高浓度Mg^(2+)、SO_(4)^(2-)、Cl^(-),这些离子导致长期掩埋于地下的再生混凝土(RAC)结构耐久性严重退化。为了揭示Mg^(2+)-SO_(4)^(2-)-Cl^(-)侵蚀RAC耐久性损伤规律与机理,采用长期浸泡的方式,系统开展复掺辅助胶凝材料RAC耐久性试验,研究复掺辅助胶凝材料方式与取代率对RAC耐久性退化规律的影响。采用X射线衍射、红外光谱及热重等分析手段,表征RAC侵蚀产物物相组成与相对含量,揭示复合盐侵蚀RAC耐久性损伤机理。结果表明,10%粉煤灰(质量分数)+20%(质量分数)矿渣复掺RAC耐久性较高,硅灰或偏高岭土取代率高于10%时RAC的耐久性较差。侵蚀离子与RAC水化产物产生化学反应并形成晶粒极大的侵蚀产物,加速C-S-H分解向M-S-H转变;高浓度离子间相互作用形成物理盐结晶,促进裂缝的萌生扩展。化学/物理双重作用破坏RAC微观结构,加速离子扩散传输,形成化学侵蚀-结构损伤-离子传输过程。RAC界面过渡区及砂浆中遍布裂缝与孔隙,再生混凝土物理力学性能急速退化。

基于Fe_(3)O_(4)-MoS_(2)-全氟磺酸纳米复合材料的铅离子电化学传感器

采用Fe_(3)O_(4)-MoS_(2)-全氟磺酸复合材料修饰玻碳电极(GCE),基于电化学传感原理,使用阳极方波伏安法检测水中微量的铅离子。通过扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱仪(EDS)、Raman光谱分析仪和X射线光电子能谱仪(XPS)进行物理表征。结果表明Fe_(3)O_(4)已较均匀地分布在MoS_(2)上。为了得到良好的实验效果,优化醋酸盐(Hac-NaAc)缓冲溶液的pH值为3.6,最佳沉积时间为120 s,最佳沉积电位为-0.6 V,在滴加5μL的Fe_(3)O_(4)-MoS_(2)和5μL的全氟磺酸条件下进行测试,实验结果表明在0.1~0.6μmol·L^(-1)铅离子浓度范围,Fe_(3)O_(4)-MoS_(2)-全氟磺酸-GCE传感器的线性度良好,灵敏度和检测限分别为25.05μA/(μmol·L^(-1))和0.11μmol·L^(-1)。该检测方法快速便捷,具有低成本、高效率和易操作的特点。

离子强度和SO_4^(2-)对土壤吸附Al的影响

研究了离子强度和SO2 - 4对土壤吸附Al的影响 ,结果表明 :在所研究的pH范围内 ,随着NaCl支持电解质浓度的提高 ,土壤对Al的吸附量基本保持不变 ,并且当pH <3 9时 ,即土壤表面净电荷为正时 ,土壤对Al的吸附量仍然很大 ,超过最大吸附量的 5 0 % ,而用CaCl2 作支持电解质时 ,当pH <4 5时 ,在溶液中CaCl2 浓度最高的情况下 ,Al的吸附量最小 ,在其余两种浓度条件下则基本相等 ;当pH >4 5时 ,Al的吸附量几乎不受CaCl2 浓度变化的影响 .SO2 - 4的加入对土壤吸附Al没有影响 .这些都说明土壤吸附Al的作用机制主要为专性吸附 .

模拟酸雨及其SO_4^(2-)离子对油菜生长及品质的影响

通过大田试验,以秦优7号油菜品种为供试对象,初步研究了南京地区硫酸型模拟酸雨及其SO42-对油菜生长及品质的影响。结果表明,pH>4.0时,主要表现为酸雨中SO42-离子对油菜的株高和叶面积的促进作用,最大值出现在pH5.0的处理组。只有在强酸性酸雨(pH<4.0)的胁迫下油菜的株高和叶面积才会随酸度的增强而减少。叶绿素含量受酸雨酸度的影响比较显著,尤其是叶绿素a,其含量与酸雨的pH值呈显著正相关。pH>4.0时,酸雨中植物硫素的供给对油菜籽产量有促进作用;但在极酸性条件下,酸雨是胁迫因子,导致产量显著下降,但对千粒重并无显著影响。此外,模拟酸雨对油菜籽粗脂肪、蛋白质、可溶性糖和还原性糖含量表现出显著胁迫,对水溶性氨基酸有促进作用,但与酸雨酸度之间没有明显的线性相关性,总酸度与酸雨pH值呈二阶相关关系。

盐碱胁迫下2,4-表油菜素内酯和褪黑素对百合幼苗光合生理的影响

以‘西伯利亚’百合种球为试材,采用室内盆栽试验的方法,研究了中度(150 mmol·L^(-1))盐碱胁迫下叶施2,4-表油菜素内酯(EBR)、褪黑素(MT)及其复合处理对百合幼苗生长、光合和叶绿素荧光参数、离子转运及抗氧化系统的影响,以期为二者缓解百合盐碱胁迫提供参考依据。结果表明:盐碱胁迫下百合株高、叶表面积以及生物量显著下降,施用EBR和/或MT可以缓解百合受到的生长抑制。150 mmol·L^(-1)盐碱胁迫下,与喷施清水对照(CK)处理相比,EBR+MT处理的SPAD值增加37.2%,百合地上部和地下部N含量分别增加83.6%和40.7%,叶绿素荧光参数中PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)和光化学淬灭系数(qP)分别增加14.6%、42.9%和50.0%,而非光化学淬灭系数(NPQ)下降9.2%,净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)分别增加56.3%、29.7%和42.7%,胞间二氧化碳(Ci)下降19.3%。150 mmol·L^(-1)盐碱胁迫下,百合地上部和地下部Na^(+)含量增加,而K^(+)含量下降,EBR+MT处理后百合地上部和地下部K^(+)/Na^(+)值分别增加110.9%和98.8%;同时,施用EBR和/或MT处理能够促进百合Cu/Zn-SOD、POD以及CAT基因的表达,激活抗氧化酶SOD、POD以及CAT活性。综上所述,施用EBR和/或MT处理均能够不同程度的提高百合SPAD值,减缓盐碱胁迫对PSⅡ光系统的抑制,维持植物体内Na^(+)和K^(+)的平衡,激活SOD、POD和CAT等抗氧化酶基因表达并提高酶活性,促进百合株高和生物量的增加,其中以复合喷施EBR+MT处理下百合幼苗的抗盐碱性效果更好。

拉曼光谱法研究Na^+,Mg^(2+)//SO_4^(2-),Cl^-,H_2O四元体系中SO_4^(2-)离子缔合结构特征及其变化规律

复杂水盐体系存在稳态和介稳固液相平衡以及复杂的成盐规律。为了解固液平衡状态下液相的结构特征,本文采用拉曼光谱技术并结合高斯-洛伦兹去卷积分峰拟合程序对Na^+,Mg^(2+)//SO_4^(2-),Cl^-,H_2O四元体系及其二元和三元子体系中v_1-SO_4^(2-)的离子缔合结构特征进行了分析。研究结果表明:SO_4^(2-)在Na_2SO_4-H_2O体系存在自由态SO_4^(2-)和SO_4^(2-)离子簇两种结构,在Mg_2SO_4-H_2O,MgSO_4-MgCl_2-H_2O及Na^+,Mg^(2+)//SO_4^(2-),Cl^-,H_2O等含镁体系中,还有Mg^(2+)-H_2O-SO_4^(2-)和Mg^(2+)-OSO_3^(2-)两种缔合结构。在二元和三元体系中V_1-SO_4^(2-)的离子缔合结构以自由态SO_4^(2-)为主,随着SO_4^(2-)离子总浓度的变化,上述四种结构所占比例会发生规律性变化。Na^+,Mg^(2+)//SO_4^(2-),Cl^-,H_2O四元体系在NaCl减少及等温蒸发过程中,自由态SO_4^(2-)结构比例逐步降低,Mg2+和SO_4^(2-)相结合形成Mg^(2+)-H_2O-SO_4^(2-)或Mg^(2+)-OSO_3^(2-)结构的机会增多,在复盐区还会形成SO_4^(2-)离子簇结构。由此判断溶液结构的适应性变化是导致介稳现象的重要原因。进一步的相关分析表明:SO_4^(2-)的浓度和耶涅克指数J与V_1-SO_4^(2-)峰的峰强度和峰面积存在正相关关系,Mg^(2+)浓度是影响V_1-SO_4^(2-)峰中四种缔合结构的比例发生变化的主要因素。

离子色谱法测定啤酒中的F^-、CI^-、SO_4^(2-)、NO_3^-和PO_4^(3-)

建立了以ASII-HC型阴离子交换柱分离、NaOH溶液为淋洗液、甲醇为有机改进剂、化学抑制电导检测测定啤酒中的F^-、cl^-、SO_4^(2-)、NO_3^-和PO_4^(3-)的离子色谱方法。各被测离子的线性关系良好,相关系数为0.9778～0.9991,测定结果的相对标准偏差为0.02％～3.60％,样品回收率为97.88％～103.80％。

SO_4^(2-)离子在微波均相合成YAG纳米粉体过程中的作用

采用Al(NO3)3·9H2O,NH4Al(SO4)2·12H2O以及Y(NO3)3为母盐,尿素为沉淀剂,利用微波均相沉淀法制备YAG纳米粉体。分析比较了SO24离子在粉体制备过程中的作用,对添加不同量SO24离子所制备的粉体的可烧结性进行了比较。利用IR、XRD、TEM分析了前驱体的化学组成、物相变化以及形貌;利用激光粒度分析仪对粉体的粒度分布进行了表征;利用SEM对烧结体的显微结构进行了观测。结果表明:SO24离子的含量影响前驱体的分散程度、组成及形貌,进而对YAG粉体的可烧结性有显著的影响,添加8%硫酸根的粉体具有良好的可烧结性,经1550℃常压烧结致密化程度达到98%以上。

离子色谱法测定米酒中F^-、Cl^-和SO_4^(2-)

研究了用带电导检测器的离子色谱对米酒中F- 、Cl- 和SO2 - 4进行分离测定的方法。在DionexHPIC AS3 分离柱上用 2 .8mmol·L- 1NaHCO3 2 .2mmol·L- 1Na2 CO3 作流动相进行洗脱 ,被测组分得到满意的分离 ,方法简便快速。F- 、Cl- 和SO2 - 4线性范围分别为 0 .1～ 10、0 .1～ 16和 0 .5～ 80mg·L- 1,检出限分别为 0 .1、0 .1和 0 .5mg·L- 1。该法也适用NO- 3 和NO- 2