PPT1 水樣中金屬指標六價鉻的測定

第四節(jié)水樣中金屬指標的測定

重金屬元素很多，在水環(huán)境監(jiān)測中所說的重金屬是指我國現(xiàn)行《污水綜合排放標準》（GB8978）規(guī)定的第一類污染物中的汞、烷基汞、總鎘、總鉻、六價鉻、總砷、總鉛、總鎳及第二類污染物中的銅、鋅、錳等金屬。重金屬污染物在水體中可以氫氧化物、硫化物、硅酸鹽、配位化合物或離子狀態(tài)存在，其毒性以離子態(tài)最為嚴重，重金屬不能被生物降解，有時還可轉(zhuǎn)化為極毒的物質(zhì)，如無機汞轉(zhuǎn)化為甲基汞；且大多數(shù)重金屬離子能被富集于生物體內(nèi)，通過食物鏈危害人類。因此，測定重金屬元素是水質(zhì)監(jiān)測的重要內(nèi)容。以下介紹六價鉻、汞、鉛、砷、銅和鎘等的測定。

實驗一水樣中金屬指標六價鉻的測定

環(huán)境中鉻的污染主要來源有鉻礦的開采、選礦、冶煉、電鍍、機器制造、汽車制造、印染、制藥等行業(yè)排出的廢水與煙塵。鉻有二價、三價和六價化合物，其中三價和六價化合物較常見。在水中，六價鉻一般以CrO22-、HCr2O7-、Cr2O52-三種陰離子形式存在，受水體pH、溫度、氧化還原物質(zhì)、有機物等因素的影響，三價鉻和六價鉻化合物之間可以相互轉(zhuǎn)化。所有鉻的化合物都有毒性，六價鉻的毒性最大，三價次之，二價毒性最小，六價鉻的毒性比三價鉻幾乎大100倍。因此，六價鉻是水質(zhì)監(jiān)測的重要指標。本次實驗六價鉻的測定選用二苯碳酰二肼分光光度法（GB／T7467-1987）一、方法原理二、方法選擇三、試劑儀器四、操作步驟五、結(jié)果顯示六、注意事項

一、方法原理

在酸性溶液中，樣品中的六價鉻與二苯碳酰二肼反應(yīng)生成紫紅色化合物，在波長540nm處有最大吸收，可進行分光光度測定。二、方法選擇

本方法適用于地表水和工業(yè)廢水的測定。樣品體積為50mL，使用光程長30mm的比色皿，最低檢出濃度為0.004mg/L，最小檢出限為0.2μg。使用光程長10mm的比色皿，測定上限為1.0mg/L。三、試劑儀器（一）儀器分光光度計，10mm或30mm比色皿，實驗室常用儀器。（二）試劑及藥品嚴格按照配比操作，本實訓(xùn)所用試劑均應(yīng)不含鉻。（1）丙酮。（2）硫酸（H2SO4），ρ＝1.98g／cm3。（3）（1＋1）硫酸溶液：將濃硫酸在攪拌下緩慢加入到等體積水中，混勻。（4）（1＋1）磷酸溶液：將磷酸（H3PO4，ρ＝1.69g/mL）緩慢加入到等體積水中。（5）4g/L氫氧化鈉溶液：將1g氫氧化鈉（NaOH）溶于水中，冷卻至室溫，稀釋至250mL。 （6）氫氧化鋅共沉淀劑：用時將8%（m/v）硫酸鋅溶液和2%（m/v）氫氧化鈉溶液混合。①8%（m/v）硫酸鋅溶液；稱取硫酸鋅（ZnSO4·7H2O）8g，溶于100mL水中。②2%（m/v）氫氧化鈉溶液；稱取氫氧化鈉2.4g，溶于120mL水中。（7）40g/L高錳酸鉀溶液；稱取高錳酸鉀（KMnO4）4g，在加熱和攪拌下溶于水，稀釋至100mL。（8）鉻標準儲備液；稱取于110℃干燥2h的重鉻酸鉀（K2Cr2O7，GR）0.2829g，溶解后移入1000mL容量瓶中，定容，搖勻。此溶液1mL含六價鉻0.10mg。三、試劑儀器（9）鉻標準溶液：吸取5mL鉻標準儲備液置于500mL容量瓶中，定容，搖勻。此溶液1mL含六價鉻1.00μg。使用當天配制。（10）鉻標準溶液：吸取25mL鉻標準儲備液置于500mL容量瓶中，定容，搖勻。此溶液1mL含六價鉻5.00μg。使用當天配制。（11）200g/L尿素溶液：稱取尿素［（NH2）2CO］20g溶于水并稀釋至100mL。（12）20g/L亞硝酸鈉溶液：稱取亞硝酸鈉（NaNO2）2g溶于水并稀釋至100mL。（13）顯色劑1：稱取二苯碳酰二肼（C13H14N4O）0.2g，溶于50mL，丙酮（1）中，加水稀釋至100mL，搖勻。儲于棕色瓶中，置于冰箱中。色變深后，不能使用。（14）顯色劑II：稱取二苯碳酰二肼（C13H14N4O）2g，溶于50mL丙酮（1）中，加水稀釋至100mL，搖勻。儲于棕色瓶中，置于冰箱中。色變深后，不能使用。（一）采樣樣品應(yīng)用玻璃瓶采集，采樣之前要洗滌干凈，并用即將采集的水樣潤洗3次。采樣后加入氫氧化鈉，調(diào)節(jié)樣品pH約為8。樣品應(yīng)盡快分析測定，如需儲存，不得超過24h。（二）樣品預(yù)處理（1）樣品中不含懸浮物、低色度的清潔地表水可直接測定。（2）按樣品預(yù)處理步驟（3）另取一份樣品，以2mL丙酮代替顯色劑，其他測定步驟相同。（3）對混濁、色度較深的樣品采用鋅鹽沉淀分離進行預(yù)處理。（4）二價鐵、亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽等還原性物質(zhì)的消除（5）次氯酸鹽等氧化性物質(zhì)的消除四、操作步驟（三）空白實驗按水樣完全相同的處理步驟進行空白實驗，僅用50mL蒸餾水代替水樣。（四）水樣的測定取適量無色透明樣品（含六價鉻少于50μg）于50mL比色管中，定容至標線。加入0.5mL硫酸溶液、0.5mL磷酸溶液，混勻。加入2mL顯色劑I，搖勻。5～10min后，用光程10mm或30mm的比色皿，以水作參比，在540nm波長處測定吸光度。扣除空白實驗測得的吸光度后，由標準曲線或回歸方程計算得到六價鉻含量。用50mL水代替樣品，同步測定吸光度。（五）標準曲線的繪制向一系列50mL比色管中分別加入0、0.20mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、8.00mL鉻標準溶液［（9）或（10）］，定容至標線。然后按操作步驟（四）進行處理。測得的吸光度扣除零濃度溶液的吸光度后，用對應(yīng)六價鉻的含量繪制標準曲線。五、結(jié)果表示

樣品中六價鉻的濃度ρ（mg/L）按下式計算：ρ=m/V式中m-由標準曲線或回歸方程計算得到的樣品六價鉻含量，μg；V-樣品體積，mL。