二苯碳酰二肼分光光度法測定水中的六價鉻

關鍵詞：分光光度法；六價鉻；美析儀器;UV-1100;UV-1200

1.適用范圍
    1.1 本標準適用于地面水和工業廢水中六價鉻的測定。
    1.2 測定范圍
    試份體積為50ml，使用光程長為30mm的比色皿，本方法的zui小檢出量為0.2μg六價鉻，zui低檢出濃度為0.004mg/L，使用光程為10mm的比色皿，測定上限濃度為1.0mg/L。
    1.3 干擾
    含鐵量大于1mg/L顯色后呈黃色。六價鉬和汞也和顯色劑反應，生成有色化合物，但在本方法的顯色酸度下，反應不靈敏，鉬和汞的濃度達200mg/L不干擾測定。釩有干擾，其含量高于4mg/L即干擾顯色。但釩與顯色劑反應后10min，可自行褪色。
2.原理
   在酸性溶液中，六價鉻與二苯碳酰二肼反應生成紫紅色化合物，于波長540nm處進行分光光度測定。
3.試劑
    測定過程中，除非另有說明，均使用符合國家標準或專業標準的分析純試劑和蒸鎦水或同等純度的水，所有試劑應不含鉻。
    3.1 丙酮。
    3.2 硫酸
    3.2.1 1+1硫酸溶液。
    將硫酸(H2SO4，ρ=1.84g/ml，優級純)緩緩加入到同體積的水中，混勻。
    3.3 磷酸：1+1磷酸溶液。
    將磷酸(H3PO4，ρ=1.69g/ml，優級純)與水等體積混合。
    3.4 氫氧化鈉：4g/L氫氧化鈉溶液。
    將氫氧化鈉(NaOH)1g溶于水并稀釋至250ml。
    3.5 氫氧化鋅共沉淀劑
    3.5.1 硫酸鋅：8%(m/v)硫酸鋅溶液。
    稱取硫酸鋅(ZnSO4·7H2O)8g，溶于100ml水中。
    3.5.2 氫氧化鈉：2%(m/v)溶液。
    稱取2.4g氫氧化鈉，溶于120ml水中。用時將3.5.1和3.5.2兩溶液混合。
    3.6 高錳酸鉀：40g/L溶液。
    稱取高錳酸鉀(KMnO4)4g，在加熱和攪拌下溶于水，zui后稀釋至100ml。
    3.7 鉻標準貯備液。
    稱取于110℃干燥2h的重鉻酸鉀(K2Cr2O7，優級純)0.2829±0.0001g，用水溶解后，移入1000ml容量瓶中，用水稀釋至標線，搖勻。此溶液1ml含0.10mg六價鉻。
    3.8 鉻標準溶液。
    稱取5.00ml鉻標準貯備液(3.7)置于500ml容量瓶中，用水稀釋至標線，搖勻。此溶液1ml含1.00μg六價鉻。使用當天配制此溶液。
    3.9 鉻標準溶液。
    稱取25.00ml鉻標準貯備液(3.7)置于500ml容量瓶中，用水稀釋至標線，搖勻。此溶液1ml含5.00μg六價鉻。使用當天配制此溶液。
    3.10 尿素：200g/L尿素溶液。
    將尿素〔(NH2)2CO〕20g溶于水并稀釋至100ml。
    3.11 亞硝酸鈉：20g/L溶液。
    將亞硝酸鈉(NaNO2)2g溶于水并稀釋至100ml。
    3.12 顯色劑(Ⅰ)。
    稱取二苯碳酰二肼(C13H14N4O)0.2g，溶于50ml丙酮(3.1)中，加水稀釋至100ml，搖勻。貯于棕色瓶，置冰箱中。色變深后，不能使用。
    3.13 顯色劑(Ⅱ)。
    稱取二苯碳酰二肼2g，溶于50ml丙酮(3.1)中，加水稀釋至100ml，搖勻。貯于棕色瓶，置冰箱中。色變深后，不能使用。
注：顯色劑(Ⅰ)也可按下法配制：稱取4.0g苯二甲酸酐(CaH4O)，加到80ml乙醇中，攪拌溶解(必要時可用水溶微溫)，加入0.5g二苯碳酰二肼，用乙醇稀釋至100ml。此溶液于暗處可保存六個月。使用時要注意加入顯色劑后立即搖勻，以免六價鉻被還原。
4.儀器
    分光光度計: 美析儀器www.macylab。。ｃｏｍ;UV-1100;UV-1200

    注：所有玻璃器皿內壁須光潔，以免吸附鉻離子。不得用重鉻酸鉀洗液洗滌。可用硝酸、硝酸混合液或合成洗滌劑洗滌，洗滌后要沖洗干凈。
5.采樣與樣品
    實驗室樣品應該用玻璃瓶采集。采集時，加入氫氧化鈉，調節樣品PH值約為8。并在采集后盡快測定，如放置，不要超過24h。
6.步驟
    6.1 樣品的預處理
    6.1.1 樣品中不含懸浮物，是低色度的清潔地面水可直接測定。

6.1.2 色度校正：如樣品有色但不太深時，接6.3步驟另取一份試樣，以2ml丙酮(3.1)代替顯色劑，其他步驟同6.3。試份測得的吸光度扣除此色度校正吸光度后，再行計算。
    6.1.3 鋅鹽沉淀分離法：對混蝕、色度較深的樣品可用此法前處理。
取適量樣品(含六價鉻少于100μg)于150ml燒杯中，加水至50ml。滴加氫氧化鈉溶液(3.4)，調節溶液PH值為7～8。在不斷攪拌下，滴加氫氧化鋅共沉淀劑(3.5)至溶液PH值為8～9。將此溶液轉移至100ml容量瓶中，用水稀釋至標線。用慢速濾紙干過濾，棄去10～20ml初濾液，取其中50.0ml濾液供測定。
    注：當樣品經鋅鹽沉淀分離法前處理后仍含有機物干擾測定時，可用酸性高錳酸鉀氧化法破壞有機物后再測定。即取50.0ml濾液于150ml錐形瓶中，加入幾粒玻璃，加入0.5ml硫酸溶液(3.2.1)、0.5ml磷酸溶液(3.3)，搖勻。加入2滴高錳酸鉀溶液(3.6)，如紫紅色消褪，則應添加高錳酸鉀溶液保持紫紅色。加熱煮沸至溶液體積約剩20ml。取下稍冷，用定量中速濾紙過濾，用水洗滌數次，合并濾液和洗液至50ml比色管中。加入1ml尿素溶液(3.10)，搖勻。用滴管滴加亞硝酸鈉溶液(3.11)，每加一滴充分搖勻，至高錳酸鉀的紫紅色剛好褪去。稍停片刻，待溶液內氣泡逸盡，轉移至50ml比色管中，用水稀釋至標線，供測定用。
    6.1.4 二價鐵、亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽等還原性物質的消除：取適量樣品(含六價鉻少于50μg)于50ml比色管中，用水稀釋至標線，加入4ml顯色劑(Ⅱ)(3.13)，混勻，放置5min后，加入1ml硫酸溶液(3.2)搖勻。5～10min后，在540nm波長處，用10或30mm光程的比色皿，以水做參比，測定吸光度。扣除空白試驗測得的吸光度后，從校準曲線查得六價鉻含量。用同法做校準曲線。
    6.1.5 次氯酸鹽等氧化性物質的消除：取適量樣品(含六價鉻少于50μg)于50ml比色管中，用水稀釋至標線，加入0.5ml硫酸溶液(3.2)、0.5ml磷酸溶液(3.3)、1.0ml尿素溶液(3.10)，搖勻。逐滴加入1ml亞硝酸鈉溶液(3.11)，邊加邊搖，以除去由過量的亞硝酸鈉與尿素反應生成的氣泡，待氣泡除盡后，以下步驟同6.3(免去加硫酸液和磷酸溶液)。
    6.2 空白試驗
    按同試樣*相同的處理步驟進行空白試驗，僅用50ml水代替試樣。
    6.3 測定
    取適量(含六價鉻少于50μg)無我色透明試份，置于50ml比色管中，用水稀釋至標線。加入0.5ml硫酸溶液(3.2)和0.5ml磷酸溶液(3.3)，搖勻。加入2ml顯色劑(Ⅰ)(3.12)，搖勻。5～10min后，在540nm波長處，用10或30mm的比色皿，以水做參比，測定吸光度，扣除空白試驗測得的吸光度后，從校準曲線(6.4)上查得六價鉻含量。
    注：如經鋅鹽沉淀分離，高錳酸氧化法處理的樣品，可直接加入顯色劑測定。
    6.4 校準
    向一系列50ml比色管中分別加入0、0.20、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00和10.0ml鉻標準溶液(3.8或3.9)(如經鋅鹽沉淀分離法前處理，則應加倍吸取)，用水稀釋至標線。然后按照測定試樣的步驟(6.1或6.3)進行處理。
從測得的吸光度減去空白試驗的吸光度后，繪制以六價鉻的量對吸光度的曲線。