六價(jià)鉻兩種測(cè)定方法的對(duì)比分析

李曉英

【摘要】二苯碳酰二肼分光光度法是目前測(cè)定六價(jià)鉻的主要方法。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，用無(wú)水乙醇作溶劑代替該方法中丙酮溶解二苯碳酰二肼，可獲得較好的分析結(jié)果。兩種方法的測(cè)定結(jié)果通過(guò)檢驗(yàn)均無(wú)顯著性差異，同樣具有較高的精密度和準(zhǔn)確度。

【關(guān)鍵詞】六價(jià)鉻；測(cè)定方法；對(duì)比分析

水是自然資源。隨著人口的增長(zhǎng)，時(shí)代的進(jìn)步，現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，在電鍍、印染、冶煉、制革等工廠的工業(yè)廢水中經(jīng)常含有六價(jià)鉻，鉻的毒性很強(qiáng)，易被人體和水生生物吸收，并在體內(nèi)累積。其中六價(jià)鉻的毒性比三價(jià)鉻強(qiáng)100倍。由于六價(jià)鉻屬于劇毒性物質(zhì)，是水質(zhì)污染中較重要的毒性指標(biāo)。目前測(cè)定六價(jià)鉻的主要是二苯碳酰二肼分光光度法，但該方法的顯色劑不易久留，易變質(zhì)失效，有毒性等特點(diǎn)。為追尋一種即經(jīng)濟(jì)又科學(xué)的分析測(cè)定方法，經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，用無(wú)水乙醇代替丙酮溶解二苯碳酰二肼與原方法同步對(duì)比測(cè)定樣品中六價(jià)鉻的含量，可獲得相同的的測(cè)定結(jié)果，比原方法更顯得方便、安全、經(jīng)濟(jì)。

1、實(shí)驗(yàn)部分

1.1 原理。在酸性溶液中，六價(jià)鉻與二苯碳酰二肼反應(yīng)生成紫紅色化合物，于波長(zhǎng)540nm處進(jìn)行分光光度測(cè)定。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 GB7467-1987（用丙酮溶解二苯碳酰二肼法）簡(jiǎn)稱方法；

1.2.2 改進(jìn)方法（用無(wú)水乙醇代替丙酮溶解二苯碳酰二肼法）簡(jiǎn)稱方法；

1.2.3 實(shí)驗(yàn)同時(shí)以方法、方法進(jìn)行比對(duì)分析。

1.3 試劑

1.3.1 丙酮（C3H6O）。

1.3.2 硫酸

1.3.3 95%乙醇

1.3.4 1+1硫酸溶液：將硫酸（H2SO4，ρ=1.84g/mL，優(yōu)級(jí)純）緩緩加入到同體積的水中，混勻。

1.3.5 1+1磷酸溶液：將磷酸（H3PO4，ρ=1.69g/mL，優(yōu)級(jí)純）與水等體積混合。

1.3.6 顯色劑（方法）：稱取二苯碳酰二肼（C13H14N4O）0.2 g，溶于50mL丙酮（2.3.1）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。

1.3.7 顯色劑（方法）：稱取二苯碳酰二肼（C13H14N4O）0.1 g，加入50mL95%乙醇，用玻璃棒攪拌，使之溶解，并緩緩加入200mL1：9硫酸，此試劑應(yīng)為無(wú)色，否則應(yīng)重配。配好后的試劑盛于棕色瓶?jī)?nèi)，保存于冰箱中，如變色則不宜使用。

1.3.8 鉻標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：稱取于110℃干燥2h的重鉻酸鉀（K2Cr2O7，優(yōu)級(jí)純）0.2829±0.0001 g，用水溶解后，移入1000 mL容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線，搖均。此溶液1 L含100 mg六價(jià)鉻。

1.3.9 鉻標(biāo)準(zhǔn)使用液：吸取1mL鉻標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（2.3.8）置于100mL容量瓶中， 用水稀釋至標(biāo)線，搖均。此溶液1 L含1mg六價(jià)鉻。臨用前配制。

1.4 儀器

1.4.1 50mL的比色管。

1.4.2 7230G分光光度計(jì)。

1.5 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.5.1 校準(zhǔn)曲線的繪制

（1）取8支50mL具塞比色管兩組（方法一，方法二），分別向每組管中加入鉻標(biāo)準(zhǔn)使用液（2.3.8）0.00、0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL，用水稀釋至標(biāo)線。

（2）向方法各管中加入0.5mL硫酸溶液（2.3.4）和0.5mL磷酸溶液（2.3.5），搖勻，加入2mL顯色劑（2.3.6），搖勻。5～10min后，在 540nm處，用30mm的比色皿，以水作參比，測(cè)定吸光度，以減去試劑空白（零濃度）后的吸光度繪制校準(zhǔn)曲線；并采用最小二乘法計(jì)算回歸方程。

（3）向方法二各管中加入2.5mL顯色劑（2.3.7），搖勻。在 540nm處，用30mm的比色皿，以水作參比，測(cè)定吸光度，以減去試劑空白（零濃度）后的吸光度繪制校準(zhǔn)曲線；并采用最小二乘法計(jì)算回歸方程。

1.5.2 樣品測(cè)定

（1）分別取適量試樣置于50mL的比色管中，用水稀釋至標(biāo)線。以下操作與校準(zhǔn)曲線繪制中（2.5.1.2）和（1.5.1.3）步驟相同。

（2）樣品測(cè)得的吸光度減去空白試驗(yàn)的吸光度，從校準(zhǔn)曲線上查得六價(jià)鉻的含量。結(jié)果按下面的公式計(jì)算。 ·V式中：C—六價(jià)鉻的含量，mg/L；m—從校準(zhǔn)曲線上查得樣品的含量，mg；V1—試樣的體積，mL。V—定容體積，mL。

2.6測(cè)定結(jié)果

1.6 校準(zhǔn)曲線

方法和方法測(cè)得的回歸方程和相關(guān)系數(shù)見表1。

1.7 試樣測(cè)定結(jié)果

方法和方法作比對(duì)試驗(yàn)，測(cè)得兩個(gè)樣品中六價(jià)鉻的含量見表2

兩種方法測(cè)定結(jié)果分析

1.7.1 校準(zhǔn)曲線的結(jié)果分析

兩種方法校準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)都大于0.999，回歸方程的截距經(jīng)T檢驗(yàn)與零無(wú)顯著性差異，兩種方法所得出的校準(zhǔn)曲線都是合理的。

1.7.2 樣品測(cè)定結(jié)果分析

精密度計(jì)算公式：平均值極差R=Xmax-Xxmin標(biāo)準(zhǔn)偏差 S=變異系數(shù)CV=式中：Xi為某一測(cè)量值Xmax為一組測(cè)量值中的最大值Xmin為一組測(cè)量值中的最小值

兩種方法測(cè)定結(jié)果的精密度計(jì)算

（1）準(zhǔn)確度

通過(guò)回收率試驗(yàn)反映試樣的準(zhǔn)確度。

1.7.3 試驗(yàn)樣品分析

標(biāo)樣來(lái)源：國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所標(biāo)樣編號(hào)：YN07029，標(biāo)準(zhǔn)值（mg/L）：0.500；不確定度（mg/L）：±0.03。

稀釋方法：臨用時(shí)割開安瓿，用1毫升干燥潔凈移液管從安瓿中準(zhǔn)確移取濃樣1毫升于1000毫升容量瓶中，用純水定容至標(biāo)線。

自配樣：標(biāo)準(zhǔn)值（mg/L）：1.00；不確定度（mg/L）：±0.05。

稀釋方法： 移取六價(jià)鉻標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（2.3.8）1 mL于100 mL容量瓶中，用純水稀釋至標(biāo)線，搖勻。

2、結(jié)論

2.1 兩種方法校準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)都大于0.999，回歸方程的截距經(jīng)T檢驗(yàn)與零無(wú)顯著性差異，兩種方法所得出的校準(zhǔn)曲線都是合理的

2.2 從表3可以看出兩種方法測(cè)定結(jié)果的精密度都比較高。

2.3 從表4可以看出兩種濃度測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度都較高。

2.4 丙酮屬于易制毒，氣味難聞，且對(duì)人體健康有害，無(wú)水乙醇是醫(yī)學(xué)上消毒用藥，對(duì)人體無(wú)害，可在水質(zhì)分析工作中可選用無(wú)水乙醇代替丙酮溶解二苯碳酰二肼做顯色劑進(jìn)行樣品的測(cè)定。

參考文獻(xiàn)：

[1]國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》編委會(huì)編.《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》[M]

（第四版）.北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2002.

[2]《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法指南》編委會(huì)編.《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法指南》[M].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，1990.

[3]周懷東等.《水質(zhì)分析方法標(biāo)準(zhǔn)匯編》[M].北京：水利部水文司環(huán)資處水利部水質(zhì)試驗(yàn)研究中心，1995.