分光光度法测定水中六价铬消除浊度与色度干扰的探讨
LOW WORLD 2017/6分光光度法测定水中六价铬时消除浊度与色度干扰的探讨林青(福州市自来水有限公司水质监测站,福建福州)[摘要]对有色浑浊样品经比色校正、锌盐沉淀分离预处理后,用二苯碳酰二肼分光光度法测定其吸光度,得到样品中六价铬的浓度。对方法的准确度、精密度和加标回收率进行了验证。【关键词】 色度校正;锌盐沉淀分离法;六价铬; 二苯碳酰肼分光光度法 【中库分类号】 X832 【文献标识码】 A 【文章号】 2095-2066 (2017) 18-0006-02 自然界中,地表水往往伴有一定的浊度和色度。用二苯碳酰肼分光光度法测定天然水中六价铬时,浊度和色度的干扰导致吸光度值偏高,造成分析结果误差较大。离心分离、活性炭吸附等前处理方法可以去除水中的浊度和色度,但同时也会带来样品中待测物质的定量变化。为了在不改变待测物质浓度的情况下减少分析误差,提高准确度,采用色度校正、锌盐沉淀分离法消除色度和浊度的干扰。 该方法操作简便、稳定,广泛应用于地表水和污水中六价铬的测定。1 实验部分 1.1 方法原理 在酸性条件下,水中六价铬与二苯碳酰肼反应生成紫红色化合物,用可见分光光度计在540nm波长处测定该化合物的吸光度,计算出水样中六价铬的浓度。
但当水中存在色度和浊度时,水中的颗粒和色度会阻碍光的透过,形成一定值的吸光度,使六价铬测定结果出现偏差[1]。对于色度和浊度较小的水样,可用比色校正的方法来抵消水体中色度和浊度产生的吸光度。对于色度和浊度较深的水样,可在碱性条件下加入氢氧化锌共沉淀剂,以分离浊度和色度干扰物质。1.2 方法适用范围本方法适用于地表水及工业废水中六价铬的测定。当水样体积为50mL,采用30mm比色皿时,最小检出量为0.2μg六价铬,最低检出浓度为0.004mg/L。 1.3 仪器和设备可见分光光度计、MILLI-Q超纯水、30mm比色皿、50mL比色管、100mL容量瓶、200mL容量瓶、150mL烧杯、各种刻度吸量管。1.4 试剂1.4.1 通用试剂丙酮、(1+1)硫酸、(1+1)磷酸、4g/L氢氧化钠溶液、氢氧化锌共沉淀剂。1.4.2 标准溶液六价铬标准溶液I:移取100mg/L六价铬单元素标准物质溶液1.00mL,置于100mL容量瓶中,加蒸馏水至刻度,摇匀,配制浓度为1.00mg/L的六价铬标准溶液。
浊度标准溶液I:移取含2mg过0.1mm筛孔硅藻土的浊度标准贮备溶液,置于容量瓶中,加蒸馏水至刻度,摇匀,配制浊度为2度,色度为5的标准溶液。浊度标准溶液II:移取含30mg过0.1mm筛孔硅藻土的浊度标准贮备溶液,置于容量瓶中,加蒸馏水至刻度,摇匀,配制浊度为30度的标准溶液。1.4.3 显色剂称取0.2g二苯碳酰肼(),溶解于50mL丙酮中,用蒸馏水稀释至100mL,混匀。 贮于棕色瓶中,放冰箱冷藏半个月,颜色变深则不得使用。浊度标准溶液Ⅰ、Ⅱ均不含铬等物质。1.5 实验步骤1.5.1 有一定浊度的六价铬样品的制备分别移取六价铬标准溶液Ⅰ、8.00mL、20.00mL,加入两个200mL容量瓶中,用浊度标准溶液Ⅰ稀释至刻度,摇匀,配制浊度为2度的0.040mg/L六价铬样品为样品Ⅰ,浊度为2度的0.100mg/L六价铬样品为样品Ⅱ。 分别吸取六价铬标准溶液Ⅰ、8.00mL、20.00mL,分别加入两个200mL容量瓶中,用浊度标准溶液Ⅱ稀释至刻度,摇匀,分别制备浊度30度的0.040mg/L六价铬样品为样品Ⅲ、浊度30度的0.100mg/L六价铬样品为样品Ⅳ。
1.5.2 样品前处理 (1)色度校正:适用于样品Ⅰ、样品Ⅱ等浑浊度和色度都不是太深的样品。分别取样品Ⅰ、样品Ⅱ及浑浊度标准溶液Ⅰ各50.0mL于50mL比色管中,加入待测样品各种试剂后同样操作,但用2mL丙酮代替显色剂,以其代替蒸馏水作为参比,测定样品的吸光度。 (2)锌盐沉淀分离法:适用于样品Ⅲ、样品Ⅳ等浑浊度和色度都较深的样品。分别取样品Ⅲ、样品Ⅳ及浑浊度标准溶液Ⅱ各50.0mL于150mL烧杯中,加入4g/L氢氧化钠溶液,调pH为7~8,在不断搅拌下加入氢氧化锌共沉淀剂,使溶液pH达到8~9。 然后将溶液转移至100mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,用慢速滤纸过滤,弃去10~20mL初滤液,取50.0mL滤液供测定[2]。 1.5.3 标准曲线的绘制 依次吸取 0 mL、0.20 mL、0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL、4.00 mL、6.00 mL、8.00 mL、10.00 mL 六价铬标准溶液 I 于 50 mL 比色管中,用蒸馏水稀释至刻度(若锌盐沉淀分离法需加入六价铬标准溶液 I,则应加入两倍量的标准溶液,再按样品相同的前处理方法 1.5.2(2)),摇匀,再加入 0.5 mL(1+1)硫酸和 0.5 mL(1+1)磷酸,混匀。
加入2mL显色剂,摇匀。等待5~10分钟,用30mm比色皿,以蒸馏水为参比(若采用比色校正预处理,须按1.5.2(1)处理蒸馏水为参比溶液),在540nm波长处测定吸光度。经空白校正后,将测得的吸光度与六价铬含量标准曲线作图,相关系数r值要求在0.999以上。曲线方程:y=bm+a 式中:b-斜率;a-截距;m-六价铬含量(μg);y-吸光度。 1.5.4 样品测定 将样品Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、浊度标准溶液Ⅰ、浊度标准溶液Ⅱ按比色节能环保6万方数据混合均匀