分光光度法快速测定水质中六价铬含量
摘要
关键词
分光光度法;六价铬;影响因素
正文
在分析技术不断发展的背景下,六价铬的检测技术也如雨后春笋般涌现,如火焰原子吸收分光光度法、电感耦合等离子体发射光谱法、电化学方法等[1]。化学研究者针对这些方向也做了大量的研究,与常规分光光度法相比还是有一定的差异性,在进行分光光度法检测时,对检测结果准确性造成影响的因素比较繁多,所以测定样品中六价铬含量的主要实验方法仍然是分光光度法。
1分光光度法测量水中六价铬的主要方法
1.1制备标准测量溶液
(1)准备六价铬的标准储存溶液
将0.2829g的铬酸钾加入清水中,溶解均匀,然后将溶液转移到1000mL量瓶中,加水至标线位置,轻轻摇晃使溶液均匀。
吸取5mL上述溶液,放入500mL量瓶中,加入清水稀释至标准线,摇晃均匀。
(2)绘制工作曲线
取9个50mL的比色管,分别加入0mL、0.2mL、0.5mL、1mL、2mL、4mL、6mL、8mL和10mL的铬标准使用溶液,用水稀释至标准线。
依次加入0.5mL的硫酸(1+1)和磷钾(1+1)溶液,混合均匀后加入显色剂(2.0g/L 二苯碳酰二肼),再次摇晃均匀,等待5~10min静置后,在540nm波长下进行颜色的对比。根据对比结果计算并绘制标准工作曲线。
1.2测量样品
用50mL比色管取测量样品,按照标准系列溶液的检测方法进行测定。
将测得的比色结果代入标准工作曲线,利用公式C=m/V进行样品浓度的计算。其中,样品浓度用C表示,六价铬在水中的含量用m表示,取样标本的体积用V表示。通过这一分光光度法的详细步骤,确保了测量过程的准确性和可重复性,为水中六价铬含量的精确测定提供了科学的方法。
2常见的测定干扰因素分析
2.1水样的采集和保存
水样的采集是六价铬测定中至关重要的步骤,直接影响试验的准确性。以下是水样采集可能对试验结果产生影响的几个关键因素:
水样的六价铬浓度差异: 不同行业、领域的水样六价铬浓度各异,因此这种差异性可能需要不同的处理方法和测试技术,例如对水样的适当稀释或者浓缩以确保准确地测定结果。
采集容器的性质: 采集容器的性质对试验结果有直接影响。无色透明的玻璃瓶是较为合适的选择,以避免外部污染和化学反应。采样容器不应使用磨口及内部已磨毛的容器,容器内壁的光滑有助于维持样品的纯净度[2]。
pH值的调节: 六价铬在酸性溶液中容易与还原性物质发生化学反应,生成三价铬,影响测定准确性。因此,在采集水样后,对水样的pH值进行调节至8~9,通常加入适量的氢氧化钠或稀硝酸来实现。
采集后的水样需要冷藏保存,并在24小时内完成测定。冷藏保存可以降低六价铬的还原速率,同时过长时间的保存也会导致样品的化学性质变化,进而影响测定结果的准确性。
这些因素的考虑和控制对于确保六价铬测定的准确性至关重要。采集过程中的不慎操作或不合适的条件都可能引入误差,因此水样的采集和保存过程需要严格按照标准化的程序进行,以保证试验结果的可靠性[3]。
2.2显色剂的选择与配制显色剂
显色剂的选择与配制对试验的准确性有着重要的影响,以下是几个关键因素:
显色剂的纯度: 试剂的纯度直接影响着测定结果的准确性。常规的二苯碳酰二肼状态是白色或呈浅红色的晶体粉末,但长期在空气中容易发生氧化反应,变成红色。因此,选用高纯度的试剂至关重要,特别是在对六价铬进行精密测定的情况下,使用高纯度产品是保障准确性的重要一步[4]。
试剂的新鲜度和有效期: 选择新生产的试剂或在有效期内的试剂,以确保其化学性质的稳定性。过期或陈旧的试剂可能导致反应性变化,从而影响试验结果的准确性。
试剂的保存条件: 显色剂的保存条件对试验准确性有直接影响。试剂应密封保存,并置于干燥的器皿中,以防止吸湿或受到空气中杂质的污染。冷藏保存也是一种常见的方式,尤其是对于长时间不使用的试剂,可以延长其稳定性。
显色剂的溶解速度和稀释: 二苯碳酰二肼在丙酮和乙醇中的溶解速度较慢,容易结块不溶解。在配制过程中,应确保试剂完全溶化后再加入纯水进行稀释,以避免结块影响试剂的均匀性。配制好的二苯碳酰二肼溶液要避光、冷藏保存,并且要注意颜色的变化,变深的试剂不再适用于测定。
显色剂的即时配制: 在某些情况下,特别是对于六价铬显色剂,在需要时及时配制。长时间的冷藏可能导致高浓度的二苯碳酰二肼发生过饱和结晶,从而对实验结果产生影响。因此,显色剂在需要时尽量即配即用,配好的试剂要密封保存,尽快用完。
这些因素的综合考虑和控制有助于确保显色剂的选择与配制不会引入误差,从而提高试验的准确性。
3干扰应对措施
首先,在水样的采集和保存阶段,要考虑水样中六价铬浓度的差异,根据实际情况选择合适的处理方法和测试技术。采集容器的选择也至关重要,使用无色透明的玻璃瓶,并保证容器内壁光滑以维持样品的纯净度。此外,对采集的水样进行pH值调节至8~9,通常采用适量的氢氧化钠或稀硝酸,以防止六价铬与还原性物质发生化学反应。采集的水样需要及时冷藏采集,以防止长时间保存引起样品化学性质变化。
其次,在显色剂的选择与配制阶段,要关注显色剂的纯度和有效期。尤其是在进行精密测定时,选择高纯度的试剂。使用新生产或在有效期内的试剂,确保其化学性质的稳定性。注意试剂的保存条件,密封保存、置于干燥的器皿中;冷藏保存是常见的方式,特别是对于长时间不使用的试剂。
在质量控制方面,引入标准参照物质是非常关键的步骤。通过使用已知浓度的标准物质,可以验证分析方法的准确性和灵敏度,进一步确认实验结果的可信度。定期进行校准和质检,有助于监测仪器和试剂的性能,及时发现潜在问题。
在操作过程中,遵循标准程序和操作规程也是至关重要的。所有操作人员都应经过专业培训,熟悉实验流程,并按照标准操作步骤进行操作,以降低人为误差的可能性。记录详细的操作日志和数据,有助于追溯实验过程,排除潜在错误源。
另外,及时沟通和合作也是确保实验成功的关键。实验团队成员之间要保持密切地沟通,及时分享实验进展和发现的问题。这有助于及时调整实验计划,确保实验的顺利进行。
通过这些全面的质量控制、标准化操作和团队协作,我们能够更有效地面对水样采集和试剂处理中的各种挑战,保证实验结果的精确性和可靠性。这种系统性的方法不仅提高了科研实验的水平,也为相关领域的研究提供了可靠的数据支持。
4结语
综上所述,六价铬是水中的重要毒理性指标,在六价铬检测领域,尽管出现了多种新兴的检测技术,但分光光度法仍然是目前主流的测定方法。本文通过对分光光度法的详细介绍和相关实验步骤的分析,强调了在实验中需注意的关键因素,以确保测定结果的准确性。随着技术的不断发展,我们期待更多创新性的方法能够完善六价铬的检测体系,提高检测的灵敏度和精确性,以更好地满足环境监测的需求。
参考文献:
[1]王海云,李敏锐,廖涛,等.pH值对二苯碳酰二肼分光光度法测定六价铬的影响[J].长江科学院院报,2012(09):22~26.
[2]吴宏,王镇浦,陈国松.流动注射-分光光度法测定水中的痕量Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)[J].分析实验室,2001,20(5):65-67.
[3]周日东,陈秀惠,郑倩清.流动注射分析法与分光光度法测定水中六价铬的比较[J].实验监测与检验,2008,24(13):1256-1257.
[4]朱金秀.废水中COD的测定-快速分光光度法[J].环境与可持续发展,2015,40(3):207-208.
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