六價鉻兩種測定方法的對比分析

李曉英

【摘要】二苯碳酰二肼分光光度法是目前測定六價鉻的主要方法。經實驗證明，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果。兩種方法的測定結果通過檢驗均無顯著性差異，同樣具有較高的精密度和準確度。

【關鍵詞】六價鉻；測定方法；對比分析

水是自然資源。隨著人口的增長，時代的進步，現代工業的迅速發展，在電鍍、印染、冶煉、制革等工廠的工業廢水中經常含有六價鉻，鉻的毒性很強，易被人體和水生生物吸收，并在體內累積。其中六價鉻的毒性比三價鉻強100倍。由于六價鉻屬于劇毒性物質，是水質污染中較重要的毒性指標。目前測定六價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，易變質失效，有毒性等特點。為追尋一種即經濟又科學的分析測定方法，經反復實驗，用無水乙醇代替丙酮溶解二苯碳酰二肼與原方法同步對比測定樣品中六價鉻的含量，可獲得相同的的測定結果，比原方法更顯得方便、安全、經濟。

1、實驗部分

1.1 原理。在酸性溶液中，六價鉻與二苯碳酰二肼反應生成紫紅色化合物，于波長540nm處進行分光光度測定。

1.2 試驗方法

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 實驗同時以方法、方法進行比對分析。

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，優級純）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，優級純）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，此試劑應為無色，否則應重配。配好后的試劑盛于棕色瓶內，保存于冰箱中，如變色則不宜使用。

1.3.8 鉻標準儲備液：稱取于110℃干燥2h的重鉻酸鉀（K2Cr2O7，優級純）0.2829±0.0001 g，用水溶解后，移入1000 mL容量瓶中，用水稀釋至標線，搖均。此溶液1 L含100 mg六價鉻。

1.3.9 鉻標準使用液：吸取1mL鉻標準儲備液（2.3.8）置于100mL容量瓶中， 用水稀釋至標線，搖均。此溶液1 L含1mg六價鉻。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。

1.5 實驗內容

1.5.1 校準曲線的繪制

（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準使用液（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曲線；并采用最小二乘法計算回歸方程。

（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曲線；并采用最小二乘法計算回歸方程。

1.5.2 樣品測定

（1）分別取適量試樣置于50mL的比色管中，用水稀釋至標線。以下操作與校準曲線繪制中（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的吸光度，從校準曲線上查得六價鉻的含量。結果按下面的公式計算。 ·V式中：C—六價鉻的含量，mg/L；m—從校準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測定結果

1.6 校準曲線

方法和方法測得的回歸方程和相關系數見表1。

1.7 試樣測定結果

方法和方法作比對試驗，測得兩個樣品中六價鉻的含量見表2

兩種方法測定結果分析

1.7.1 校準曲線的結果分析

兩種方法校準曲線的相關系數都大于0.999，回歸方程的截距經T檢驗與零無顯著性差異，兩種方法所得出的校準曲線都是合理的。

1.7.2 樣品測定結果分析

精密度計算公式：平均值極差R=Xmax-Xxmin標準偏差 S=變異系數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

兩種方法測定結果的精密度計算

（1）準確度

通過回收率試驗反映試樣的準確度。

1.7.3 試驗樣品分析

標樣來源：國家環境保護總局標準樣品研究所標樣編號：YN07029，標準值（mg/L）：0.500；不確定度（mg/L）：±0.03。

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

自配樣：標準值（mg/L）：1.00；不確定度（mg/L）：±0.05。

稀釋方法： 移取六價鉻標準儲備液（2.3.8）1 mL于100 mL容量瓶中，用純水稀釋至標線，搖勻。

2、結論

2.1 兩種方法校準曲線的相關系數都大于0.999，回歸方程的截距經T檢驗與零無顯著性差異，兩種方法所得出的校準曲線都是合理的

2.2 從表3可以看出兩種方法測定結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果的準確度都較高。

2.4 丙酮屬于易制毒，氣味難聞，且對人體健康有害，無水乙醇是醫學上消毒用藥，對人體無害，可在水質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行樣品的測定。

參考文獻：

[1]國家環境保護總局《水和廢水監測分析方法》編委會編.《水和廢水監測分析方法》[M]

（第四版）.北京：中國環境科學出版社，2002.

[2]《水和廢水監測分析方法指南》編委會編.《水和廢水監測分析方法指南》[M].北京：中國環境科學出版社，1990.

[3]周懷東等.《水質分析方法標準匯編》[M].北京：水利部水文司環資處水利部水質試驗研究中心，1995.