水質六價鉻測定方法及注意事項探討

摘 要：因鉻作為維持人體生命活動必需的微量元素之一，其三價鉻對人體有益，而毒性的六價鉻有害于人體。為此加強水環境中的六價鉻污染監測工作，是確保居民生活用水質量與安全的重要前提。本文從如分光光度法、熒光光度法、原子吸收光譜法等常見的六價鉻測定方法簡述，以二苯碳酰二肼分光光度法為重點，探討其測定操作流程和注意事項，以期快速、準確對水質六價鉻進行測定，并判斷水質質量優劣。

關鍵詞：六價鉻;水質安全;測定;二苯碳酰二肼分光光度法

微量元素與人體生命健康息息相關，對人的生長、發育、疾病、衰老甚至死亡都有千絲萬縷的作用性。其中，鉻就是微量元素之一，其三價鉻對人體有益，配合生理機能控制如血糖、酶等人體代謝，但六價鉻和過量的鉻攝入，就會致癌危險。為此，對水環境中的六價鉻監測是國家有著嚴格標準。根據地下水質量標準（GB/T14848-9）、地表水環境質量標準（GB3838-2002）、生活飲用水衛生標準（GB5749-2006）等相關國家標準要求，將六價鉻作為水質監測的重要評價指標，同時規定六價鉻的標準值必須≤0.05mg/L。應加強水環境中的六價鉻測定工作，是確保居民生活用水質量與安全的重要前提。

1 六價鉻測定方法

目前，六價鉻測定方法較多，如分光光度法、熒光光度

法、原子吸收光譜法、全自動間斷化學分析法等。需熟知諸多六價鉻測定方法原理、適用范圍和優缺點，只有這樣才能選取合適的測定方法快速、準確測定水質六價鉻含量。

1.1 二苯碳酰二肼分光光度法

二苯碳酰二肼分光光度法是較為傳統六價鉻測定方法，其原理是六價鉻與二苯碳酰二肼在酸性條件下發生顯色反應，生成紫紅色化合物，再在430nm、540nm比色皿的分光光度儀測定六價鉻含量。其測定優勢在于方法簡單、靈敏，選擇性好，但測定操作較為復雜，受控因素多，試劑不夠穩定，一般適用范圍為地面水和工業廢水標準測定中。

1.2 熒光光度法

熒光光度法原理是因六價鉻在鹽酸條件下，與十六烷基三甲基溴化銨、間氟苯基熒光酮發生反應生成無熒光的化合物，從而導致體系的熒光熄滅，再借助儀器進行定性定量測定六價鉻含量。其測定優勢在于靈敏度高、準確度高、選擇性好，但受干擾性大、定量分析差，一般適用于化工、冶金分析和生物化學、藥物化學測定中。

1.3 流動注射光度法

以煤油、磷酸三丁酯、液體石蠟組成的液膜萃取體系，可流動在線對水質中六價鉻進行液膜萃取富集，進而實現流動注射光度法測定六價鉻。其測定優勢在于靈敏度高、操作簡便快速、對人體血液或體液中的六價鉻測定優勢突出，常適用于臨床醫學、藥物化學和環境分析測定中。

1.4 電感耦合等離子體質譜法

電感耦合等離子體質譜法是將無機元素和同位素分析測試以獨特的接口技術將電感耦合等離子體的高溫電離特性與質譜的靈敏快速掃描想結合而形成的一種高靈敏的分析方法。可萃取測定玩具材料和食品中的三價鉻和六價鉻。此測定法靈敏度高、操作簡便、重現性好。一般用于食品、化工冶金分析監測中。

1.5 原子吸收光譜法

原子吸收光譜法原理基于樣品中的基態原子對該元素的特征譜線的吸收程度來測定待測元素的含量。但無法直接區分三價鉻和六價鉻，只能用甲苯堿液提取，提取液過陽離子交換柱，六價鉻直接流出，流出液經稀釋后用原子熒光光譜法進行測定，該方法檢出限達到國家要求標準。優勢在于具有檢出限低準確度高，選擇性好，分析速度快。

1.6 六價鉻測定方法對比

現今，六價鉻測定方法已從分光光度法豐富至質譜法測定，其測定方法多、測定操作簡便、靈敏度高、重現性等都得以提升，但需熟知六價鉻測定方法的適用范圍、優點、不足如表1所示，以期快速選擇恰當的測定方法完成六價鉻測定。

2 二苯碳酰二肼分光光度法測定

2.1 試劑與儀器

六價鉻測定時，選取Hach公司的型號為DR6000紫外可見分光光度計，并配備多個玻璃比色杯，如硫酸溶液、磷酸溶液、丙酮、氫氧化鈉溶液、二苯碳酰二肼等測定所有的試劑均為優級純、分析純，都不可含鉻元素，去離子水作為測定用水和清洗器皿。選取六價鉻標準儲備溶液和去離子水，在8支50mL比色管配制出0、0.04、0.06、0.08、0.12、0.14、0.16mg/L的標準溶液待用。

2.2 水樣品采集與預處理

選用內壁干凈光潔的玻璃瓶盛裝待測定水樣品，同時利用氫氧化鈉溶液控制并調節水樣品pH值在8-9范圍內，24h內盡快完成二苯碳酰二肼分光光度法六價鉻測定。測定前，需對水樣品進行低色度水樣預處理、氧化性水樣預處理、含金屬離子水樣預處理等，來排除水樣品中其他有色物質、干擾物對六價鉻測定結果和準確度影響。

2.3 分析測定

用二苯碳酰二肼分光光度法和DR6000紫外可見分光光度計測定鉻標準溶液和預處理后的水樣品，繪制六價鉻吸光度標準曲線，再根據標準曲線計算出水樣中的六價鉻含量。分析測定時，需注意質量控制與保證，否則應重新檢查實驗用水質量、器皿清潔度、試劑純度等，重新測試。

2.4 不確定度評定

因六價鉻測定的隨機誤差、系統誤差對結果的影響不可被忽視。一般需要從鉻標準溶液、標準曲線、試驗儀器、樣品重復性、取樣過程等多方面建立不確定度數學模型，綜合考量六價鉻不確定度，確保測定數據接近于真實值，減少測定誤差。

3 六價鉻測定注意事項

六價鉻測定注意事項可從不確定度影響因素著手：水樣采集與預處理環節、試劑配制環節、顯色反應等。

3.1 水樣采集與預處理環節

因水質六價鉻在弱酸條件下，會被還原成三價鉻，需控制水樣pH值和采樣器皿的清潔度，并要求及時采樣及時測定，不可超過24h再測定。再者對水樣的渾濁度、金屬離子等干擾測定結果因素需進行低色度水樣預處理、含金屬離子水樣預處理等，盡量確保水樣六價鉻的穩定性和顯色測定時不受其他水樣離子干擾。

3.2 試劑配制環節

選取符合國家標準的六價鉻標準儲備溶液來現用現配鉻標準溶液配制，二苯碳酰二肼在丙酮溶劑中不易溶解，應等其完全溶解后再稀釋至標線處，同時在繪制標準曲線時應注意不確定度。

3.3 顯色反應

因溫度差異導致六價鉻溶解速度不同和顯色反應時間差異，根據根據朗伯繆爾定律，六價鉻的濃度與吸光度成正比，溫度升高，吸光反應速率變大，顯色反應結束溶液顏色較深，反應時間變短。為確保六價鉻顯色時間與溫度對應，需確保試驗環境溫度恒定在15℃最佳。

4 結束語

六價鉻作為水質監測的重要評價指標，加強水環境中的六價鉻測定工作，是確保居民生活用水質量與安全的重要前提。二苯碳酰二肼分光光度法作為常規六價鉻測定方法具有靈敏度高，選擇性好及適用范圍廣等優點，但其他測定方法也在實際應用中愈發采用，選擇恰當的測定方法來快速、準確對水質六價鉻進行測定，并判斷水質質量優劣。

參考文獻：

[1]解成巖.水中六價鉻的測定方法研究進展[J].黑龍江環境通報，2018，42（04）：70-72.

[2]王穎，王靜.分光光度法測定水中六價鉻以及注意事項[J].化工設計通訊，2019，45（10）：237+242.

[3]劉俊文，劉思瑩，曹斌.水中六價鉻離子的檢測方法研究[J].江西化工，2017（06）：133-138.

[4]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.

作者簡介：

程江芬（1975- ），女，漢族，山西省長治市人，大專，助理工程師。