连续流动注射法测定地表水中六价铬的研究

一、前言

六价铬已成为国家实施总量控制的指标之一。铬的污染来源主要是含铬矿石的加工、金属表面处理、印染等行业。在水体中, 六价铬一般以Cr O42-、Cr2O72-、HCr O4-三种阴离子形式存在, 受水中pH值、有机物、温度、氧化还原物质、硬度等条件影响, 三价铬和六价铬的化合物可以相互转化。铬的测定方法有二苯碳酰二肼分光光度法、原子吸收分光光度法、等离子发射光谱法和滴定法。[1]随着六价铬在环保监测项目中重要性的加大, 建立一种简单, 快捷的测定方法是十分必要的。

二、连续流动分析仪测定六价铬原理

1. 方法原理

二苯卡巴肼与六价铬在酸性条件下反应生成微红紫色化合物, 在550nm波长下测定。

2. 仪器工作原理

连续流动注射仪是样品和标准溶液及所需的试剂通过一个自动进样器被蠕动泵吸出流过整个系统, 并吸入空气将流体分割成相等大小的片断, 在相同的条件下, 每个片断在混合圈中充分混合并且发生反应。反应后, 样品进入比色池进行比色测定及数据处理。

3. 六价铬分析流程图

三、实验

1. 主要仪器与试剂

AA3型连续流动分析仪 (德国BRAN+LUEBBE)

MT7分析模块和550nm的滤光片

二苯卡巴肼溶液:称0.4g二苯卡巴肼溶于200ml异丙醇, 加入80ml硫酸, 稀释至1000ml。加入0.5ml Brij-35混合均匀。

0.06N硫酸溶液:取3.4ml50%的硫酸溶液, 稀释至1000ml。

六价铬标准溶液100mg/L:称取于110℃干燥2h的重铬酸钾 (优级純) 0.2829±0.0001g, 用水溶解后, 移入1000ml容量瓶, 用水稀释至标线, 摇匀。

2. 测定步骤

检查好管路, 压好泵盘, 打开仪器电源开关, 仪器自检完毕后, 放好试剂与样品, 激活分析方法, 调出基线, 再对标准曲线的最高浓度点进样, 用其反应生成的信息调节仪器的增益, 运行所编好的程序 (包括基线校正, 标准曲线校正、漂移校正和样品测定等) , 最后打印分析结果。

四、结果与讨论

1. 标准曲线

将六价铬标准溶液100mg/L稀释至标准使用溶液1.0mg/L和5.0mg/L, 再分别取标准使用液1.0mg/L的溶液0, 0.50, 2.00, 10.00, 标准使用溶液5.0mg/L的溶液6.0, 10.0ml于50ml比色管中, 稀释至标线。标准系列浓度为0, 0.01, 0.04, 0.2, 0.6, 1.0mg/L。对测定结果进行线性回归取得标准曲线的相关系数为r=0.9995。

2. 方法检出限的测定

使用去离子水, 重复测定10次, 通过计算10次测定结果的标准偏差求得方法检出限为0.90μg/L。方法的检出限较低。

3. 准确度和精密度

对国家环境保护总站的不同标准样品进行精密度与准确度实验测定, 结果见表1

由表1可以看出:样品相对标准偏差小于5%, 精密度高, 平行性好。可见AA3连续流动仪测定六价铬具有较高的重现性和稳定性。

4. 实际样品的测定

取地表水样进行加标实验, 结果见表2,

由表2可以看出:AA3连续流动仪测定地表水中的六价铬与化学方法之间的差异在10%之内, 回收率较高, 可以作为测定地表水中的六价铬的方法之一。

五、结论

AA3连续流动注射仪适用于测定地表水中的六价铬, 具有线性关系好, 检出限低, 准确度好, 精密度高, 试剂消耗少的优点。此方法分析速度达60个/小时, 在大批量环境样品的分析过程中, 具有明显的优势, 大大提高了工作的时效性。

摘要：本文通过实验初步探讨了连续流动注射法测定地表水中的六价铬。实验结果表明:该方法线性关系好, 操作简单、试剂用量少, 检出限低, 分析速度快, 污染少, 有较高的精密度和准确度等优点, 适合测定地表水中的六价铬。

关键词：流动注射法,地表水,六价铬

参考文献

[1] 国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会, 《水和废水监测分析方法》 (第四版) (M) , 北京:中国环境科学出版社, 2002.