SKALAR连续流动分析仪测定水中六价铬

崔 钶， 高 明， 王 鹏， 李君霞， 刘 芬

(1.黄河流域水环境监测中心，河南郑州 450004；2.黄河勘测规划设计有限公司，河南郑州450003)



SKALAR连续流动分析仪测定水中六价铬

崔 钶1， 高 明1， 王 鹏2， 李君霞1， 刘 芬1

(1.黄河流域水环境监测中心，河南郑州 450004；2.黄河勘测规划设计有限公司，河南郑州450003)

[目的]探寻有效、简便、准确的水中六价铬含量测定方法。[方法]对标准样品和实际样品进行对比分析，验证SKALAR连续流动分析仪测定水中六价铬含量的准确性和精密性。[结果]该方法测定水中六价铬含量的线性关系、灵敏度、准确度、精密度和加标回收率等指标均可满足试验测定要求。[结论]该方法快速、准确、可靠，是测定水中六价铬含量的有效方法。

六价铬；水质监测；连续流动分析仪

六价铬是一种较常见的水污染物,工业电镀、制革以及制铬酐等的工业废水中均含有六价铬。与三价铬相比,六价铬对人的毒害性更强,其致癌危害是三价铬的100倍以上。因此,六价铬一直被作为水环境监测中的重要指标[1]。水中六价铬的测定方法有二苯碳酰二肼分光光度法、催化动力学光度法、离子色谱法等[2]，其中较为常用的是二苯碳酰二肼分光光度法。但传统方法操作步骤冗长、繁琐耗时，所需化学试剂和样品量较多，不能满足大批量样品的测定，难以对水体进行实时监测[3-4]。SKALAR连续流动分析仪可直接测定水中六价铬，该方法将经典的化学分析方法应用通过计算机软件进行控制，自动完成每一个样品的分析测定，使实验室工作基本达到自动化。基于此，笔者通过对标准样品和实际样品进行分析来验证SKALAR连续流动分析仪测定水中六价铬含量的准确性和精密性，旨在为SKALAR连续流动分析仪的推广应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 主要仪器 测定仪器为SKALAR SAN++5000型连续流动分析仪(荷兰SKALAR公司生产)。

1.2 主要试剂

1.2.1 1 mg/L六价铬标准液。称取0.282 8 mg经120 ℃烘干2 h于干燥器中冷却的重铬酸钾(K2Cr2O7，优级纯)，用蒸馏水溶解后，移入1 L容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。

1.2.2 二苯碳酰二肼溶液。将二苯碳酰二肼溶于200 mL异丙醇中，再将80 mL浓度为95%～97%的硫酸加入600 mL蒸馏水中，然后将硫酸溶液小心地加入异丙醇溶液中，用蒸馏水定容至1 L，加入Brij35并混匀[5]。

1.3 方法原理 样品在酸性环境中，六价铬与二苯碳酰二肼形成一种紫红色络合物，于550 nm处测定吸光度值。

1.4 测定方法

1.4.1 参数设置。样品时间：90 s；冲洗时间：100 s；空气时间：1 s。

1.4.2 测定步骤。①依次打开主电源、数模转换器电源、计算机和打印机电源、取样器电源，并对取样针进行清洗；②合上蠕动泵盖，压下空气泵压杆；③打开SA1500手动冲洗阀，通蒸馏水冲洗管路15 min；④连接好试剂管路，关闭SA1500手动冲洗阀通试剂25 min；⑤双击打开FLOWACCESS程序，激活系统观察基线走势，待基线稳定后，编辑样品表；⑥对应所编辑的样品表在取样器上按顺序放入样品，设定取样器上样品数，取样时间定为90 s,清洗取样针时间为100 s,空气注入时间为1 s；⑦在FLOWACCESS程序工具栏双击“START”指令，输入测试文件名称和保存路径，打开取样器上“START”按键，开始分析；⑧分析完毕打开冲洗阀，通蒸馏水冲洗管路30 min以上；⑨在计算机上进行数据计算分析和结果报表打印。流动注射分析流程如图1所示。

2 结果与分析

2.1 标准曲线 取6个100 mL 容量瓶，分别加入浓度为1 mg/L的六价铬标准液0、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00 mL，用蒸馏水稀释至100 mL，使其浓度分别为0、0.02、0.04、0.06、0.08、0.10 mg/L。开机分析，根据峰高绘制标准曲线。标准曲线见图2。结果表明：六价铬的标准曲线线性非常好，相关系数达到0.999 9。

2.2 方法检出限 根据美国EPASW-846中规定方法检出限：MDL=3.143δ(δ重复测定 7 次)，将 0.060 mg /L的六价铬标准溶液重复测定 7 次，经计算，流动注射方法的检出限MDL= 0.003 mg /L。

图1 流动注射分析流程Fig.1 Flow injection analysis process

图2 六价铬分析的标准曲线Fig.2 Standard curve of hexavalent chromium analysis

2.3 精密度 分别取0.020、0.040和0.060 mg /L六价铬标准溶液，重复测定6次，结果表明：相对标准偏差均在 5.00% 以内(表1)。

2.4 准确度 测定从环境保护部标准样品研究所购置的批号为203340环境标准样品，标准值为(54.9±3.2) μg/L。测定结果表明：6次重复的平均值为54.6 μg/L，相对误差为0.55%，可见流动注射方法准确度高。

2.5 加标回收试验 分别对若干个黄河支流水样进行加标分析，结果表明：加标回收率在96%～104%(表2)。

2.6 对比分析 分别用流动注射分析法和国标法(GB/ T 7467—1987)分析测试从水利部水环境监测评价研究中心所购置的批号为151218和150110的标准样品，分析结果见表3。由表3可知，2种方法比对测定的相对偏差在 0.63%～1.20%，结果令人满意。

表1 精密度测定结果

表2 加标回收试验结果

表3 流动注射法与国标法比对结果

3 结论

通过试验测试可以看出，SKALAR连续流动分析仪测定水中六价铬含量的检出限、精密度、准确度等均能满足实际样品需求，并且与国标方法相比，两者的分析结果相对偏差较小。该方法分析速度达40个/h，在大批量试验样品的分析过程中，其具有明显的优势，可大大提高工作效率、减少人为因素的干扰及减轻分析者的劳动强度。

[1] 党丽妮.环境监测水中六价铬的测定研究[J].科技创新导报,2011(2):126.

[2] 国家环境保护总局.水和废水监测分析方法[M].4版.北京：中国环境科学出版社，2011.

[3] 霍瑞娜，古德宁，马红磊.水中六价铬的测定方法研究进展[J].科技创新与应用，2015(31):84-85.

[4] 严利民，胡文武.离子色谱法测定水中六价铬[J].中国热带医学，2007，7(1):87-88.

[5] 荷兰SKALAR公司.间隔流动分析仪操作分析说明书[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

崔钶(1984- )，女，河南济源人，工程师，硕士，从事水质监测工作。

2016-07-25

S 181.3

A

0517-6611(2016)28-0057-02