SKALAR連續流動分析儀測定水中六價鉻

崔 鈳， 高 明， 王 鵬， 李君霞， 劉 芬

(1.黃河流域水環境監測中心，河南鄭州 450004；2.黃河勘測規劃設計有限公司，河南鄭州450003)

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SKALAR連續流動分析儀測定水中六價鉻

崔 鈳1， 高 明1， 王 鵬2， 李君霞1， 劉 芬1

(1.黃河流域水環境監測中心，河南鄭州 450004；2.黃河勘測規劃設計有限公司，河南鄭州450003)

[目的]探尋有效、簡便、準確的水中六價鉻含量測定方法。[方法]對標準樣品和實際樣品進行對比分析，驗證SKALAR連續流動分析儀測定水中六價鉻含量的準確性和精密性。[結果]該方法測定水中六價鉻含量的線性關系、靈敏度、準確度、精密度和加標回收率等指標均可滿足試驗測定要求。[結論]該方法快速、準確、可靠，是測定水中六價鉻含量的有效方法。

六價鉻；水質監測；連續流動分析儀

六價鉻是一種較常見的水污染物,工業電鍍、制革以及制鉻酐等的工業廢水中均含有六價鉻。與三價鉻相比,六價鉻對人的毒害性更強,其致癌危害是三價鉻的100倍以上。因此,六價鉻一直被作為水環境監測中的重要指標[1]。水中六價鉻的測定方法有二苯碳酰二肼分光光度法、催化動力學光度法、離子色譜法等[2]，其中較為常用的是二苯碳酰二肼分光光度法。但傳統方法操作步驟冗長、繁瑣耗時，所需化學試劑和樣品量較多，不能滿足大批量樣品的測定，難以對水體進行實時監測[3-4]。SKALAR連續流動分析儀可直接測定水中六價鉻，該方法將經典的化學分析方法應用通過計算機軟件進行控制，自動完成每一個樣品的分析測定，使實驗室工作基本達到自動化。基于此，筆者通過對標準樣品和實際樣品進行分析來驗證SKALAR連續流動分析儀測定水中六價鉻含量的準確性和精密性，旨在為SKALAR連續流動分析儀的推廣應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 主要儀器 測定儀器為SKALAR SAN++5000型連續流動分析儀(荷蘭SKALAR公司生產)。

1.2 主要試劑

1.2.1 1 mg/L六價鉻標準液。稱取0.282 8 mg經120 ℃烘干2 h于干燥器中冷卻的重鉻酸鉀(K2Cr2O7，優級純)，用蒸餾水溶解后，移入1 L容量瓶中，用水稀釋至標線，搖勻。

1.2.2 二苯碳酰二肼溶液。將二苯碳酰二肼溶于200 mL異丙醇中，再將80 mL濃度為95%～97%的硫酸加入600 mL蒸餾水中，然后將硫酸溶液小心地加入異丙醇溶液中，用蒸餾水定容至1 L，加入Brij35并混勻[5]。

1.3 方法原理 樣品在酸性環境中，六價鉻與二苯碳酰二肼形成一種紫紅色絡合物，于550 nm處測定吸光度值。

1.4 測定方法

1.4.1 參數設置。樣品時間：90 s；沖洗時間：100 s；空氣時間：1 s。

1.4.2 測定步驟。①依次打開主電源、數模轉換器電源、計算機和打印機電源、取樣器電源，并對取樣針進行清洗；②合上蠕動泵蓋，壓下空氣泵壓桿；③打開SA1500手動沖洗閥，通蒸餾水沖洗管路15 min；④連接好試劑管路，關閉SA1500手動沖洗閥通試劑25 min；⑤雙擊打開FLOWACCESS程序，激活系統觀察基線走勢，待基線穩定后，編輯樣品表；⑥對應所編輯的樣品表在取樣器上按順序放入樣品，設定取樣器上樣品數，取樣時間定為90 s,清洗取樣針時間為100 s,空氣注入時間為1 s；⑦在FLOWACCESS程序工具欄雙擊“START”指令，輸入測試文件名稱和保存路徑，打開取樣器上“START”按鍵，開始分析；⑧分析完畢打開沖洗閥，通蒸餾水沖洗管路30 min以上；⑨在計算機上進行數據計算分析和結果報表打印。流動注射分析流程如圖1所示。

2 結果與分析

2.1 標準曲線 取6個100 mL 容量瓶，分別加入濃度為1 mg/L的六價鉻標準液0、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00 mL，用蒸餾水稀釋至100 mL，使其濃度分別為0、0.02、0.04、0.06、0.08、0.10 mg/L。開機分析，根據峰高繪制標準曲線。標準曲線見圖2。結果表明：六價鉻的標準曲線線性非常好，相關系數達到0.999 9。

2.2 方法檢出限 根據美國EPASW-846中規定方法檢出限：MDL=3.143δ(δ重復測定 7 次)，將 0.060 mg /L的六價鉻標準溶液重復測定 7 次，經計算，流動注射方法的檢出限MDL= 0.003 mg /L。

圖1 流動注射分析流程Fig.1 Flow injection analysis process

圖2 六價鉻分析的標準曲線Fig.2 Standard curve of hexavalent chromium analysis

2.3 精密度 分別取0.020、0.040和0.060 mg /L六價鉻標準溶液，重復測定6次，結果表明：相對標準偏差均在 5.00% 以內(表1)。

2.4 準確度 測定從環境保護部標準樣品研究所購置的批號為203340環境標準樣品，標準值為(54.9±3.2) μg/L。測定結果表明：6次重復的平均值為54.6 μg/L，相對誤差為0.55%，可見流動注射方法準確度高。

2.5 加標回收試驗 分別對若干個黃河支流水樣進行加標分析，結果表明：加標回收率在96%～104%(表2)。

2.6 對比分析 分別用流動注射分析法和國標法(GB/ T 7467—1987)分析測試從水利部水環境監測評價研究中心所購置的批號為151218和150110的標準樣品，分析結果見表3。由表3可知，2種方法比對測定的相對偏差在 0.63%～1.20%，結果令人滿意。

表1 精密度測定結果

表2 加標回收試驗結果

表3 流動注射法與國標法比對結果

3 結論

通過試驗測試可以看出，SKALAR連續流動分析儀測定水中六價鉻含量的檢出限、精密度、準確度等均能滿足實際樣品需求，并且與國標方法相比，兩者的分析結果相對偏差較小。該方法分析速度達40個/h，在大批量試驗樣品的分析過程中，其具有明顯的優勢，可大大提高工作效率、減少人為因素的干擾及減輕分析者的勞動強度。

[1] 黨麗妮.環境監測水中六價鉻的測定研究[J].科技創新導報,2011(2):126.

[2] 國家環境保護總局.水和廢水監測分析方法[M].4版.北京：中國環境科學出版社，2011.

[3] 霍瑞娜，古德寧，馬紅磊.水中六價鉻的測定方法研究進展[J].科技創新與應用，2015(31):84-85.

[4] 嚴利民，胡文武.離子色譜法測定水中六價鉻[J].中國熱帶醫學，2007，7(1):87-88.

[5] 荷蘭SKALAR公司.間隔流動分析儀操作分析說明書[Z].

The Determination of Hexavalent Chromium in Water with SKALAR Automatic Continuous Flow Analyzer

CUI Ke1, GAO Ming1, WANG Peng2et al

(1.Yellow River Basin Water Environment Monitoring Center, Zhengzhou, Henan 450004; 2.Yellow River Engineering Consulting Co., Ltd., Zhengzhou, Henan 450003)

[Objective] To find effective, simply and accurate determination method of hexavalent chromium content in the water.[Method] Via comparative analysis between standard samples and realistic samples, the measurement precision and accuracy of SKALAR automatic continuous flow analyzer to hexavalent chromium content in the water were verified.[Result] When using this method to determine hexavalent chromium in water, linear relationship, sensitivity, accuracy, precision and addition standard recovery all met the requirements of experimental determination.[Conclusion] The method was rapid, accurate and reliable.It provided an effective method to determine the content of hexavalent chromium in water.

Hexavalent chromium; Water quality monitoring; Continuous flow analyzer

崔鈳(1984- )，女，河南濟源人，工程師，碩士，從事水質監測工作。

2016-07-25

S 181.3

A

0517-6611(2016)28-0057-02