李曉英
【摘要】二苯碳酰二肼分光光度法是目前測定六價(jià)鉻的主要方法。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明,用無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。兩種方法的測定結(jié)果通過檢驗(yàn)均無顯著性差異,同樣具有較高的精密度和準(zhǔn)確度。
【關(guān)鍵詞】六價(jià)鉻;測定方法;對(duì)比分析
水是自然資源。隨著人口的增長,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)的分析測定方法,經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn),用無水乙醇代替丙酮溶解二苯碳酰二肼與原方法同步對(duì)比測定樣品中六價(jià)鉻的含量,可獲得相同的的測定結(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540nm處進(jìn)行分光光度測定。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 GB7467-1987(用丙酮溶解二苯碳酰二肼法)簡稱方法;
1.2.2 改進(jìn)方法(用無水乙醇代替丙酮溶解二苯碳酰二肼法)簡稱方法;
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)為無色,否則應(yīng)重配。配好后的試劑盛于棕色瓶內(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測定結(jié)果
1.6 校準(zhǔn)曲線
方法和方法測得的回歸方程和相關(guān)系數(shù)見表1。
1.7 試樣測定結(jié)果
方法和方法作比對(duì)試驗(yàn),測得兩個(gè)樣品中六價(jià)鉻的含量見表2
兩種方法測定結(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為某一測量值Xmax為一組測量值中的最大值Xmin為一組測量值中的最小值
兩種方法測定結(jié)果的精密度計(jì)算
(1)準(zhǔn)確度
通過回收率試驗(yàn)反映試樣的準(zhǔn)確度。
1.7.3 試驗(yàn)樣品分析
標(biāo)樣來源:國家環(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,無水乙醇是醫(yī)學(xué)上消毒用藥,對(duì)人體無害,可在水質(zhì)分析工作中可選用無水乙醇代替丙酮溶解二苯碳酰二肼做顯色劑進(jìn)行樣品的測定。
參考文獻(xiàn):
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