二苯碳酰二肼分光光度法测定饮用水中的铬 (六价)
2014-12-01于文芳
刘 娜,于文芳,屈 静
(新疆油田公司实验检测研究院,新疆克拉玛依834000)
随着经济的发展,人口的增加,不少地区水源短缺,有的城市饮用水水源污染严重,居民生活饮用水安全受到威胁。2012年7月1日GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》全面实施,克拉玛依作为经济较发达地区,有条件全面落实GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》。
新标准具有以下三个特点:①加强了对水质有机物、微生物和水质消毒等方面的要求。新标准中的饮用水水质指标由原标准的35项增至106项,增加了71项。其中,微生物指标由2项增至6项;饮用水消毒剂指标由1项增至4项;毒理指标中无机化合物由10项增至21项;毒理指标中有机化合物由5项增至53项;感官性状和一般理化指标由15项增至20项;放射性指标仍为2项。②统一了城镇和农村饮用水卫生标准。③实现饮用水标准与国际接轨。
新标准水质项目和指标值的选择,充分考虑了我国实际情况,参考了世界卫生组织的 《饮用水水质准则》,并参考了欧盟、美国、俄罗斯和日本等国饮用水标准。
为使饮用水项目检测全面开展,进行了饮用水中铬含量方法建标工作。
1 方法原理
铬 (六价)测定是水质常规检测项目之一,在酸性溶液中,六价铬可与二苯碳酰二肼作用,生成紫红色铬合物,比色定量。
2 仪器和试剂
2.1 仪器
7230G可见分光光度计。
2.2 试剂
二苯碳酰二肼丙酮溶液(2.5g/L):称取0.25g二苯碳酰二肼(OC(HNNHC6H5)2,又名二苯氨基脲),溶于100 ml丙酮中;硫酸溶液(1+7):将10 ml硫酸缓慢加入70 ml纯水中;六价铬标准溶液:称取0.1414g经105~110℃烘至恒量的重铬酸钾,溶于纯水中,并于容量瓶中用纯水定容至500ml,此浓度溶液1.00ml含100μg六价铬,吸取此浓溶液10.0ml于容量瓶中,用纯水定容至1000ml。
3 分析步骤
3.1 校准曲线制作
根据GB/T5750.6-2006《生活饮用水标准检验方法金属指标》10.1节中的二苯碳酰二肼分光光度法的规定进行铬 (六价)校准曲线的制作,得图1校准曲线。曲线相关系数(r)为0.9997。
校准曲线公式:y=2.2439x+0.0002
式中:y—吸光度;2.2439—校准曲线斜率;0.0002—校准曲线截距;x—铬含量,mg/L
3.2 空白值测定
对空白值进行重复测定,共测定5批,每批4个平行样,共计测定空白20次。
校准曲线公式:y=2.2439x+0.0002
式中:y—吸光度;2.2439—校准曲线斜率;0.0002—校准曲线截距;x—铬含量,mg/L。铬分析方法的空白测定值在很小的范围内波动,空白值的标准偏差很小。
表1 空白测定值的标准偏差
3.3 精密度检验
通过对空白溶液、标准溶液、生活饮用水、生活饮用水加标样等几种供试样品的测定,求得各种偏差检验分析方法的精密度。
在对水样加标的测定中,由于克拉玛依市生活饮用水样中的铬含量较低,仅为3~6μg/L,铬含量低于本方法的检测限9μg/L,因此测定的饮用水的加标回收率很低。采用饮用水加标准溶液配置合成水样(1000ml饮用水加浓度1μg/ml铬标准溶液20ml),水样铬含量的浓度约为20μg/L。按规定水样含量为样品的0.5~2倍,实验选择加标量为合成水样的1倍和2倍,加标浓度为20μg/L和40μg/L。
标准溶液的浓度选择是校准曲线上限浓度值的0.1和0.9倍,即加入标液1 ml和9ml,铬浓度为20μg/L和180μg/L。在GB/T5750.6-2006《生活饮用水标准检验方法金属指标》中10.1.7中对65μg/L的合成水样相对标准偏差有规定,因此加入3 ml的标液铬浓度为60μg/L。
GB/T5750.6-2006《生活饮用水标准检验方法金属指标》10.1.7中对65μg/L的合成水样相对标准偏差为9.2%。可以看出加标水样浓度60.58μg/L相对标准偏差为0.47%,标准溶液浓度60.00μg/L相对标准偏差为0.57%,都远远小于国标要求的值,说明测定结果的精密度达到要求。
标准偏差的比较结果显示,标准偏差都很小,合成水样的标准偏差都<0.3,标准溶液的标准偏差都<0.35,合成水样的偏差都小于标准溶液的偏差,说明水样中不存在影响测定精密度的干扰因素。
3.4 准确度检验
GB/T5750.6-2006《生活饮用水标准检验方法金属指标》10.1.7中对65μg/L的合成水样相对误差为3.1%。
表2 标准溶液的绝对误差和相对误差 (μg/L)
由表2可以看出标准溶液铬含量60μg/L时,相对误差为0.91%,小于国标的要求,准确度符合方法规定的要求。
3.5 加标回收率
由于克拉玛依市生活饮用水样中的铬含量太低,因此配置铬含量约为0.02 mg/L的水样为待测水样,进行加标样品回收率分析。
实验选择加标量为合成水样的1倍和2倍,加标浓度为20μg/L和40μg/L。
表3 水样加标回收率 (μg/L)
由表3可以看出,加标含量为样品的1倍和2倍时回收率分别为98%和98.15%,大于回收率为95%的要求,说明方法的准确度符合检验要求。
4 结论
实验表明,按照国标法检测水中铬 (六价)线性良好,对加标20μg/L和40μg/L进行的铬(六价)测定,结果RSD%为3.12%,加标回收率为96.1%,回收率分别为98%和98.15%,大于回收率为95%的要求,说明方法的准确度符合检验要求。该法能满足水中微量铬 (六价)的检测要求,是快速、简便、准确度高的检测方法。
[1]GB5749-2006,生活饮用水卫生标准[S].