DZ/T 0064.65-2021《地下水质分析方法 第65部分：硫酸盐的测定》全文与要点

标准概况

DZ/T 0064.65-2021《地下水质分析方法 第65部分：硫酸盐的测定 比浊法》是DZ/T 0064《地下水质分析方法》系列标准的第65部分，由自然资源部2021年2月22日发布、2021年7月1日实施，代替DZ/T 0064.65-1993《地下水质检验方法 比浊法测定硫酸盐》。本部分由自然资源部提出、全国自然资源与国土空间规划标准化技术委员会归口，本部分与1993版相比主要变化：方法名称改为“地下水质分析方法 第65部分：硫酸盐的测定 比浊法”；增加了警示内容；主题内容与适用范围改为范围；用定量限代替了最低检测量；增加了规范性引用文件；方法提要改为原理；增加了仪器设备；增加了质量保证和控制内容。

标准定位

本部分规定了比浊法测定地下水中硫酸盐的方法，适用于地下水资源调查、评价、监测和利用等水样中硫酸盐的测定。方法定量限（以SO4²⁻计）为1.0mg/L，检测范围1.0mg/L～20mg/L，含量高于此范围可稀释后测定。硫酸盐（SO4²⁻）是地下水的主要阴离子之一（决定地下水矿化度和水化学类型，石膏和硬石膏溶解、黄铁矿氧化、含硫矿物的溶滤都是地下水硫酸盐的来源），硫酸盐测定是地下水水化学分析的基础项目。

方法原理

硫酸根和钡离子生成细微的硫酸钡结晶，使溶液浑浊，其浑浊程度和水样中硫酸钡含量成正比——"硫酸根+钡离子→硫酸钡沉淀（浑浊）→浊度与浓度成正比"的比浊法原理，操作简单、试剂常见，是硫酸盐测定的经典快速方法。

主要技术内容

试剂。 纯水（GB/T 6682二级水）；氯化钡晶体（BaCl2·2H2O，20目-30目——颗粒大小影响溶解速度和浊度稳定性）；混合稳定剂：称取氯化钠（NaCl）75g溶于300mL纯水中，加入盐酸30mL、甘油50mL和乙醇100mL混合均匀（稳定剂使硫酸钡沉淀悬浮均匀、防止聚集沉降，保证浊度稳定）；硫酸盐标准贮备溶液[ρ(SO4²⁻)=1000.0mg/L]：称取无水硫酸钠（Na2SO4，优级纯）1.4786g或无水硫酸钾（K2SO4，优级纯）1.8141g溶于少量纯水定容1000mL；硫酸盐标准使用溶液[ρ(SO4²⁻)=100.0mg/L]：吸取贮备液50.0mL于500mL容量瓶定容。
仪器设备。 电磁搅拌器（转速可调且稳定）；分光光度计；比色杯（3cm）；秒表（最小刻度值1s）。
试验步骤。 样品测定：取水样50.0mL于100mL烧杯中，加入混合稳定剂2.5mL，将烧杯置于电磁搅拌器上，开动搅拌器，边搅拌边加入氯化钡晶体0.2g，准确计时，搅拌1min±5s；立即倒入3cm比色杯，在分光光度计上于波长420nm处，以试剂空白作参比，测量吸光度。注：电磁搅拌器的转速调至既使溶液在搅拌时不向上溅出，又能使0.2g氯化钡晶体在10s-30s内溶解，转速确定后在整批测定中不能改变。空白试验：取50.0mL纯水代替试样按同样步骤进行。
校准曲线绘制。 吸取硫酸盐标准使用溶液0、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL于一系列100mL烧杯中，补加纯水至50mL——标准系列硫酸盐（以SO4²⁻计）质量0-1000μg，以下按样品测定步骤进行，以硫酸盐质量为横坐标、吸光度为纵坐标绘制校准曲线。
数据处理。 硫酸盐（以SO4²⁻计）的质量浓度ρ(SO4²⁻)=m/V（m为从校准曲线查得的硫酸盐质量（μg）、V为所取水样体积（mL））。
精密度和准确度。 同一实验室对SO4²⁻、Cl⁻、NO3⁻、F⁻、K⁺含量分别为16mg/L、20mg/L、1mg/L、0.2mg/L和35.7mg/L的合成水样经6次测定，相对标准偏差为1.6%；7个实验室分析统一分发的同一标准样品，相对标准偏差为4.41%。
质量保证和控制。 每批样品（一般20个样品为一批）至少做2个空白样品分析，结果应小于方法的定量限；每批样品至少抽取20%的试样做加标回收实验（准确度控制）；每批样品随机抽取20%的试样作为检查分析样（精密度控制）；每测定20个样品后测定1个校准溶液（取校准曲线中间点浓度），相对偏差应小于5%，否则需重新绘制校准曲线——均按DZ/T 0130执行。

知识点总结

"比浊法“以浑浊度代替吸光度的快速测定。 比浊法的本质是”把测硫酸盐转化为测硫酸钡沉淀的浑浊度"：加入钡离子使硫酸根生成硫酸钡细微结晶（乳白色浑浊），浑浊程度与硫酸钡含量（即硫酸盐浓度）成正比，在420nm波长测量浊度——与分光光度法的“显色”不同，比浊法是“沉淀浑浊”直接比浊，不需显色试剂、操作快速，适合批量样品常规分析（但灵敏度低于离子色谱法等）。
"混合稳定剂"保证浊度稳定。 混合稳定剂（氯化钠+盐酸+甘油+乙醇）的作用：氯化钠调节离子强度、盐酸维持酸性（防止其他离子干扰和沉淀异常）、甘油增加溶液黏度使硫酸钡细微结晶悬浮稳定（防止沉淀聚集沉降）、乙醇辅助分散——"稳定剂让浊度稳定"是比浊法结果重复性的关键：没有稳定剂，硫酸钡沉淀会快速沉降、浊度随时间衰减，吸光度无法稳定测量。
"搅拌1min±5s+立即比色"的时间控制。 试验步骤严格规定：边搅拌边加入氯化钡晶体、准确计时搅拌1min±5s、立即倒入比色杯测量——硫酸钡结晶的生成和浑浊的稳定需要时间（搅拌使结晶均匀分散），但放置过久沉淀会聚集沉降导致浊度下降，"搅拌时间固定+立即比色"保证各样品测定条件一致；转速确定后整批测定不能改变（转速影响结晶分散和溶解速度，改变转速会改变浊度响应）——"时间+转速双固定"是比浊法精密度（RSD 1.6%）的保障。
"硫酸盐-钡"沉淀反应的干扰控制。 硫酸钡比浊的干扰主要来自：碳酸根（与钡生成碳酸钡沉淀干扰浊度——酸化排除）、磷酸根等——酸性条件下（混合稳定剂含盐酸）碳酸根以CO2逸出、不形成碳酸钡沉淀，排除主要干扰；比浊法（1.0-20mg/L）与第64部分（EDTA-钡滴定法）和离子色谱法（第51部分）构成硫酸盐测定的方法系列，实验室按浓度范围和仪器条件选用（高含量用滴定法、低含量用离子色谱法、常规批量用比浊法）。

适用读者

本标准适用于地质实验室、环境监测机构、水质检验实验室的分析测试人员，水文地质调查、地下水监测、水化学研究项目的技术人员，以及高校分析化学、水文地质专业师生。

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