六价铬两种测定方法的对比分析

李晓英

【摘要】二苯碳酰二肼分光光度法是目前测定六价铬的主要方法。经实验证明，用无水乙醇作溶剂代替该方法中丙酮溶解二苯碳酰二肼，可获得较好的分析结果。两种方法的测定结果通过检验均无显著性差异，同样具有较高的精密度和准确度。

【关键词】六价铬；测定方法；对比分析

水是自然资源。随着人口的增长，时代的进步，现代工业的迅速发展，在电镀、印染、冶炼、制革等工厂的工业废水中经常含有六价铬，铬的毒性很强，易被人体和水生生物吸收，并在体内累积。其中六价铬的毒性比三价铬强100倍。由于六价铬属于剧毒性物质，是水质污染中较重要的毒性指标。目前测定六价铬的主要是二苯碳酰二肼分光光度法，但该方法的显色剂不易久留，易变质失效，有毒性等特点。为追寻一种即经济又科学的分析测定方法，经反复实验，用无水乙醇代替丙酮溶解二苯碳酰二肼与原方法同步对比测定样品中六价铬的含量，可获得相同的的测定结果，比原方法更显得方便、安全、经济。

1、实验部分

1.1 原理。在酸性溶液中，六价铬与二苯碳酰二肼反应生成紫红色化合物，于波长540nm处进行分光光度测定。

1.2 试验方法

1.2.1 GB7467-1987（用丙酮溶解二苯碳酰二肼法）简称方法；

1.2.2 改进方法（用无水乙醇代替丙酮溶解二苯碳酰二肼法）简称方法；

1.2.3 实验同时以方法、方法进行比对分析。

1.3 试剂

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，优级纯）缓缓加入到同体积的水中，混匀。

1.3.5 1+1磷酸溶液：将磷酸（H3PO4，ρ=1.69g/mL，优级纯）与水等体积混合。

1.3.6 显色剂（方法）：称取二苯碳酰二肼（C13H14N4O）0.2 g，溶于50mL丙酮（2.3.1）中，加水稀释至100mL，摇匀。贮于棕色瓶，置冰箱中。色变深后，不能使用。

1.3.7 显色剂（方法）：称取二苯碳酰二肼（C13H14N4O）0.1 g，加入50mL95%乙醇，用玻璃棒搅拌，使之溶解，并缓缓加入200mL1：9硫酸，此试剂应为无色，否则应重配。配好后的试剂盛于棕色瓶内，保存于冰箱中，如变色则不宜使用。

1.3.8 铬标准储备液：称取于110℃干燥2h的重铬酸钾（K2Cr2O7，优级纯）0.2829±0.0001 g，用水溶解后，移入1000 mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇均。此溶液1 L含100 mg六价铬。

1.3.9 铬标准使用液：吸取1mL铬标准储备液（2.3.8）置于100mL容量瓶中， 用水稀释至标线，摇均。此溶液1 L含1mg六价铬。临用前配制。

1.4 仪器

1.4.1 50mL的比色管。

1.4.2 7230G分光光度计。

1.5 实验内容

1.5.1 校准曲线的绘制

（1）取8支50mL具塞比色管两组（方法一，方法二），分别向每组管中加入铬标准使用液（2.3.8）0.00、0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL，用水稀释至标线。

（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），摇匀，加入2mL显色剂（2.3.6），摇匀。5～10min后，在 540nm处，用30mm的比色皿，以水作参比，测定吸光度，以减去试剂空白（零浓度）后的吸光度绘制校准曲线；并采用最小二乘法计算回归方程。

（3）向方法二各管中加入2.5mL显色剂（2.3.7），摇匀。在 540nm处，用30mm的比色皿，以水作参比，测定吸光度，以减去试剂空白（零浓度）后的吸光度绘制校准曲线；并采用最小二乘法计算回归方程。

1.5.2 样品测定

（1）分别取适量试样置于50mL的比色管中，用水稀释至标线。以下操作与校准曲线绘制中（2.5.1.2）和（1.5.1.3）步骤相同。

（2）样品测得的吸光度减去空白试验的吸光度，从校准曲线上查得六价铬的含量。结果按下面的公式计算。 ·V式中：C—六价铬的含量，mg/L；m—从校准曲线上查得样品的含量，mg；V1—试样的体积，mL。V—定容体积，mL。

2.6测定结果

1.6 校准曲线

方法和方法测得的回归方程和相关系数见表1。

1.7 试样测定结果

方法和方法作比对试验，测得两个样品中六价铬的含量见表2

两种方法测定结果分析

1.7.1 校准曲线的结果分析

两种方法校准曲线的相关系数都大于0.999，回归方程的截距经T检验与零无显著性差异，两种方法所得出的校准曲线都是合理的。

1.7.2 样品测定结果分析

精密度计算公式：平均值极差R=Xmax-Xxmin标准偏差 S=变异系数CV=式中：Xi为某一测量值Xmax为一组测量值中的最大值Xmin为一组测量值中的最小值

两种方法测定结果的精密度计算

（1）准确度

通过回收率试验反映试样的准确度。

1.7.3 试验样品分析

标样来源：国家环境保护总局标准样品研究所标样编号：YN07029，标准值（mg/L）：0.500；不确定度（mg/L）：±0.03。

稀释方法：临用时割开安瓿，用1毫升干燥洁净移液管从安瓿中准确移取浓样1毫升于1000毫升容量瓶中，用纯水定容至标线。

自配样：标准值（mg/L）：1.00；不确定度（mg/L）：±0.05。

稀释方法： 移取六价铬标准储备液（2.3.8）1 mL于100 mL容量瓶中，用纯水稀释至标线，摇匀。

2、结论

2.1 两种方法校准曲线的相关系数都大于0.999，回归方程的截距经T检验与零无显著性差异，两种方法所得出的校准曲线都是合理的

2.2 从表3可以看出两种方法测定结果的精密度都比较高。

2.3 从表4可以看出两种浓度测定结果的准确度都较高。

2.4 丙酮属于易制毒，气味难闻，且对人体健康有害，无水乙醇是医学上消毒用药，对人体无害，可在水质分析工作中可选用无水乙醇代替丙酮溶解二苯碳酰二肼做显色剂进行样品的测定。

参考文献：

[1]国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会编.《水和废水监测分析方法》[M]

（第四版）.北京：中国环境科学出版社，2002.

[2]《水和废水监测分析方法指南》编委会编.《水和废水监测分析方法指南》[M].北京：中国环境科学出版社，1990.

[3]周怀东等.《水质分析方法标准汇编》[M].北京：水利部水文司环资处水利部水质试验研究中心，1995.