浊点萃取分光光度法测定水中Cr（Ⅵ）

左银虎

（常州工程职业技术学院 制药与环境工程学院，江苏 常州 213164）

浊点萃取分光光度法测定水中Cr（Ⅵ）

左银虎

（常州工程职业技术学院 制药与环境工程学院，江苏 常州 213164）

利用二苯碳酰二肼显色，Triton X-100-正辛醇浊点萃取，建立了一种分光光度法测定水中Cr（Ⅵ）的新方法，并探讨了不同测定条件对测定效果的影响。优化后的测定条件为（总体积50 mL）1 mol/L稀硫酸加入量1.0 mL、2 g/L二苯碳酰二肼溶液加入量1.5 mL、10 g/L Triton X-100溶液加入量1.5 mL、3 g/L苯甲酸溶液加入量4.0 mL、正辛醇加入量5.0 mL。Cr（Ⅵ）质量浓度在0～20 μg/L范围内符合朗伯-比尔定律，线性回归方程的相关系数为0.995 5。该方法应用于水样中痕量Cr（Ⅵ）的测定，相对标准偏差小于2.5%，加标回收率为95.7%。

浊点萃取；六价铬；二苯碳酰二肼；分光光度法

铬及其化合物是化工行业重要的无机化工产品，广泛应用于医药、化工、电子、皮革加工等领域，随之带来的含铬废水污染不容忽视。铬在水体中主要以Cr（Ⅲ）和Cr（Ⅵ）的 形式存在，Cr（Ⅵ）毒性是Cr（Ⅲ）的100倍，国家将水中的Cr（Ⅵ）含量作为环境监测的重要内容。

测定Cr（Ⅵ）通常采用分光光度法、原子吸收光谱法、电化学分析法、荧光法、在线检测仪器等［1-2］。国家标准测定Cr（Ⅵ）采用了二苯碳酰二肼分光光度法［3-4］。该法灵敏度高，选择性好，最低检出质量浓度为0.004 mg/L，因而得到了广泛运用。但是对于痕量Cr（Ⅵ），由于方法灵敏的度限制而无法测定，故必须对水样中的Cr（Ⅵ）进行分离富集后再进行测定。对Cr（Ⅵ）的萃取浓缩—分光光度法测定的研究较少，主要采用聚乙二醇［5-6］或固相萃取柱［7］进行，操作繁杂。

本工作利用二苯碳酰二肼显色及Triton X-100-正辛醇浊点萃取，建立了一种分光光度法测定水中Cr（Ⅵ）的新方法，并探讨了测定条件对测定结果的影响。

1 实验部分

1.1 试剂和仪器

100 μg/mL Cr（Ⅵ）贮备液：称取于110 ℃干燥2 h的优级纯重铬酸钾（0.282 9± 0.000 1） g，用水溶解后移至1 000 mL容量瓶中，稀释至标线，摇匀。

2 g/L二苯碳酰二肼溶液：称取二苯碳酰二肼0.2 g溶于50 mL丙酮中，加水稀释至100 mL摇匀，贮于棕色瓶置冰箱中保存。

Cr（Ⅵ）操作液：将Cr（Ⅵ）贮备液用水逐级稀释至1 μg/mL；10 g/L Triton X-100溶液；1 mol/L稀硫酸；3 g/L苯甲酸溶液；正辛醇。

TU-1810PC型紫外-可见分光光度计：北京普析通用仪器有限公司。

1.2 测定方法

在50 mL比色管中依次加入0.4 mL稀硫酸、1.5 mL二苯碳酰二肼溶液、1.5 mL TritonX100溶液、4.0 mL苯甲酸溶液、正辛醇5.0 mL；准确移取Cr（Ⅵ）操作液1.0 mL，用蒸馏水稀释至50 mL，振荡1 min混匀；将混合溶液于60 ℃水浴加热15min，溶液出现浑浊，取出比色管加盖振摇后静置5 min；吸取上层有色有机相溶液于1 cm比色皿中，用紫外-可见分光光度计于波长540 nm处测定吸光度（A）。

2 结果与讨论

2.1 测定波长的确定

以试剂空白为参比，对有机相进行光谱扫描（400～620 nm），以确定体系的最大吸收波长，结果见图1。由图1可见，待测体系在波长540 nm处的吸光度值最大。因此，选择540 nm为测定波长。

图1 有机相的吸收光谱

2.2 测定条件的优化

按1.2节的测定方法，在仅改变其中1个条件而保持其他条件不变的情况下，对测定条件进行优化。

2.2.1 稀硫酸加入量

水样中的Cr（Ⅵ）在一定条件下与配位剂二苯碳酰二肼形成稳定的疏水性配合物，从而被进一步萃取到有机相。pH是重要的显色与萃取条件之一，pH对二苯碳酰二肼-Cr（Ⅵ）显色体系的影响很大。众多实验表明，常温下该体系需在强酸性环境下显色，且比较稳定［8-9］。本实验采用浊点萃取，需将体系加热到一定温度，因而对60 ℃下pH对显色的影响进行了探索，pH对吸光度的影响见图2。由图2可见，pH大于4时吸光度迅速下降，在中性及碱性条件下完全不能显色。本实验选择加入1.0mL稀硫酸以满足显色的酸度要求。

图2 pH对吸光度的影响

2.2.2 二苯碳酰二肼溶液加入量

本实验考察了配位剂二苯碳酰二肼对Cr（Ⅵ）萃取体系的影响，结果见图3。

图3 二苯碳酰二肼溶液加入量对吸光度的影响

由图3可见：配位剂加入量不足时，水样中的Cr（Ⅵ）不能与配位剂完全配合，因而吸光度较低；随着二苯碳酰二肼溶液加入量的增大，吸光度逐渐增大，随后趋于稳定；当加入量大于1.0 mL时，吸光度基本不再变化。为保证Cr（Ⅵ）的充分配合，选择二苯碳酰二肼溶液加入量为1.5 mL。

2.2.3 Triton X-100溶液加入量

利用Triton X-100的浊点效应，可有效提高萃取效率。非离子表面活性剂Triton X-100的用量不仅决定了萃取分离的效果，而且也决定了胶束相体积的大小。TritonX-100溶液加入量对吸光度的影响见图4。由图4可见，当Triton X-100溶液的加入量为1.0mL时，体系的吸光度达到最大，之后继续增加表面活性剂的用量，吸光度几乎不再增大。为确保浊点效应，选择Triton X-100溶液加入量为1.5 mL。

图4 Triton X-100溶液加入量对吸光度的影响

2.2.4 苯甲酸溶液加入量

二苯碳酰二肼与Cr（Ⅵ）形成的配合物属离子型配合物，在正辛醇-Triton X-100体系中的溶解度较低，直接萃取较困难。加入苯甲酸后形成离子对，可提高萃取效率。苯甲酸溶液加入量对吸光度的影响见图5。由图5可见：未加苯甲酸直接萃取时的吸光度很小，说明萃取率很低，水相呈浅红色；随着苯甲酸溶液加入量的增大，吸光度逐渐增大，至4.0 mL时趋于稳定。因此，选择苯甲酸溶液加入量为4.0 mL。

2.2.5 正辛醇加入量

二苯碳酰二肼与Cr（Ⅵ）形成的配合物在常温下显色正常，浊点萃取通常在高于室温下进行萃取操作，为此本实验考察了温度对显色的影响。结果表明：当温度高于65 ℃时，二苯碳酰二肼-Cr（Ⅵ）显色体系开始褪色，且温度越高褪色越快；当温度达到80 ℃，很快退成无色。而TritonX-100的浊点是65 ℃，在进行浊点萃取过程中如果温度超过65 ℃会出现褪色现象，这样将严重影响浊点萃取的操作。郭荣等［10］的研究表明，醇类能显著降低Triton X-100的浊点温度。本实验发现，加入少量（5.0 mL）正辛醇就可使Triton X-100的浊点降至60℃。此外，正辛醇在体系中的溶解度小，便于萃取操作。因此，选择正辛醇加入量为5.0 mL。

图5 苯甲酸溶液加入量对吸光度的影响

2.3 工作曲线

图6 Cr（Ⅵ）测定的工作曲线

在优化的测定条件下，对不同浓度的Cr（Ⅵ）溶液进行测定，绘制工作曲线，见图6。Cr（Ⅵ）质量浓度在0～20 μg/L范围内符合朗伯-比尔定律，线性回归方程为A=0.012 46ρ+0.006 4，相关系数为0.995 5。

2.4 干扰试验

在10 μg/L Cr（Ⅵ）溶液中加入干扰元素后，再对Cr（Ⅵ）浓度进行测定。结果表明：以测定结果的相对误差不超过±5%为限，水中大量的K+，Na+，Ca2+，Mg2+，Cl-，SO42-均不干扰Cr（Ⅵ）的测定；Fe3+与二苯碳酰二肼作用生成的黄棕色配合物会对测定产生干扰，随着Fe3+含量的增加测定误差逐渐增大。10 μg/mL的Fe3+使测定结果的相对误差超过5%。可通过加入焦磷酸钠掩蔽Fe3+来克服干扰。

2.5 水样测定及回收率实验结果

对模拟水样（重铬酸钾与水配制）进行了Cr（Ⅵ）质量浓度测定及加标回收实验，结果见表1。6次测定结果的相对标准偏差（RSD）小于2.5%，平均回收率为95.7%。

表1 水样测定及加标回收实验结果（n=6）

3 结论

a）水样中Cr（Ⅵ）与二苯碳酰二肼显色后经Triton X-100-苯甲酸-正辛醇萃取后检测是一种简单可靠、高灵敏度的测定方法。

b）优化后的测定条件为1 mol/L稀硫酸加入量1.0 mL、2 g/L二苯碳酰二肼溶液加入量1.5 mL、10g/L Triton X-100溶液加入量1.5 mL、3 g/L苯甲酸溶液4.0 mL、正辛醇加入量5.0 mL、总体积50 mL。Cr（Ⅵ）质量浓度在0～20 μg/L范围内符合朗伯-比尔定律，线性回归方程为A=0.012 46ρ+0.006 4，相关系数为0.995 5。

c）该方法应用于水样中痕量Cr（Ⅵ）的测定，RSD小于2.5%，加标回收率为95.7%。

d）正辛醇的加入降低了Triton X-100的浊点温度，使操作更加方便。苯甲酸起到了离子对试剂的作用，提高了萃取效率。

［1］ 欧朝凤，徐文华，冯鹏飞，等. 总铬自动在线检测仪测定水样中总铬含量［J］. 化工环保，2015，35（2）：214 - 217.

［2］ 赵桦萍. 催化动力学光度法测定工业废水中的Cr（Ⅵ）［J］. 化工环保，2016，36（3）：345- 349.

［3］ 中华人民共和国卫生部. GB/T 5750.6—2006 生活饮用水标准检验方法 金属指标［S］. 北京：中国标准出版社，2007.

［4］ 国家环境保护局规划标准处. GB 7467—1987 水质 六价铬的测定 二苯碳酰二肼分光光度法［S］. 北京：中国环境科学出版社，1987.

［5］ 侯明，邵明. 聚乙二醇-硫酸铵萃取铬（Ⅵ）-二苯偶氮羰酰肼的研究与应用［J］. 分析试验室，2000，19（3）：1- 4.

［6］ 罗道成，郑李辉. 萃取分光光度法测定痕量六价铬的研究［J］. 无机盐工业，2009，41（6）：60- 62.

［7］ 李红英，马彦林. 固相萃取分光光度法测定水环境中铬（Ⅵ）［J］. 冶金分析，2008，28（2）：48- 51.

［8］ 王海云，李敏锐，廖涛，等. pH值对二苯碳酰二肼分光光度法测定六价铬的影响［J］. 长江科学院院报，2012，29（9）：22- 26.

［9］ 王蓉，袁东，付大友，等. 牛奶中铬含量分析［J］. 食品科学，2006，27（12）：681- 683.

［10］ 郭荣，朱文庆，陈宗淇，等. 醇对非离子型表面活性剂浊点的影响［J］. 高等学校化学学报，1995，16（7）：1104- 1108.

（编辑 魏京华）

新型多功能纳米LED既能发光又能感光

人不用手触碰屏幕就能完全用手势隔空操作手机?还能利用环境光照自动充电?这些“黑科技”或许在不久的将来都能实现，关键得益于一种既能发光又能吸收外部光源的新型发光二极管（LED）阵列。

来自美国伊利诺伊大学厄巴纳-尚佩恩分校和位于马萨诸塞州马尔伯勒的陶氏电子材料公司的研究人员，近日在美国《科学》杂志上发表了相关研究进展。他们展示了新型胶体半导体纳米棒，可以让单一设备在产生光电效应生成电流的同时，也产生电致发光，将电能转换为光能。

这些直径不足5nm的纳米棒由三种半导体材料组成，其中一种能发射和吸收可见光，另两种则用于控制电荷在第一种材料内的流动。三种材料协同工作就能使LED面板在发光的同时感应外部光照并做出亮度调整。

由于这种LED在发光和感光两种功能之间切换的频率极快，肉眼无法识别这种切换，因此显示面板看上去就是常亮的。同时，不同于目前手机上的光线感应器，这种LED面板的测光和调光都发生在像素级别，因此不仅能根据外部环境光源调整面板亮度，还能感应屏幕上方手指掠过带来的细微光线差别，从而允许非触碰屏幕的手势操作。

研究人员还发现，这种LED在发光的同时，还能吸收外部光源并转化成电流，类似于太阳能电池板的功能，因此，未来采用这种LED屏的手机还能通过光照来充电，变成“自供电”手机。

此外，这种新型LED显示屏还能作为大型并行通信阵列，彼此之间实现大数据交换。

目前研究人员已经成功地用红色新型LED阵列演示了相关功能，正试图组合红、蓝、绿三色LED实现彩色阵列显示，同时通过调整纳米棒的成分组成来改进LED的吸光能力。

以上摘自《化工环保通讯》

环境保护部、民政部联合印发《关于加强对环保社会组织引导发展和规范管理的指导意见》

环保社会组织是我国生态文明建设和绿色发展的重要力量，为拓宽公众参与渠道，支持环保社会组织健康有序参与环境保护，根据中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于改革社会组织管理制度促进社会组织健康有序发展的意见》，环境保护部、民政部日前联合印发了《关于加强对环保社会组织引导发展和规范管理的指导意见》（以下简称《指导意见》），指导各级环保部门、民政部门加强对环保社会组织引导发展和规范管理。

中共中央、国务院《关于加快推进生态文明建设的意见》指出要引导生态文明建设领域社会组织健康有序发展，发挥民间组织和志愿者的积极作用。近年来，在党和政府高度重视和引导下，环保社会组织不断发展，在提升公众环保意识、促进公众参与环保、开展环境维权与法律援助、参与环保政策制定与实施、监督企业环境行为、促进环境保护国际交流与合作等方面做出贡献。但是，由于法规制度建设滞后、管理体制不健全、培育引导力度不够、自身建设不足等原因，环保社会组织依然存在管理缺乏规范、质量参差不齐、作用发挥有待提高等问题，与我国建设生态文明和绿色发展的要求相比还有较大差距。此外，一些地方和部门对环保社会组织的认识需要转变。《指导意见》旨在加大对环保社会组织的扶持力度和规范管理，做好环保社会组织工作，进一步发挥环保社会组织的号召力和影响力，使其成为环保工作的同盟军和生力军，推动形成多元共治的环境治理格局。

《指导意见》要求各级环保部门、民政部门要高度重视环保社会组织工作，明确了指导思想、基本原则和总体目标，提出到2020年，在全国范围内建立健全环保社会组织有序参与环保事务的管理体制，基本建立政社分开、权责明确、依法自治的社会组织制度，基本形成与绿色发展战略相适应的定位准确、功能完善、充满活力、有序发展、诚信自律的环保社会组织发展格局。

《指导意见》提出四项主要任务，一是做好环保社会组织登记审查，二是完善环保社会组织扶持政策，三是加强环保社会组织规范管理，四是推进环保社会组织自身能力建设，同时明确了环保部门、民政部门的职责，并指出要通过建立工作机制、规范服务管理、加强宣传引导，做好《指导意见》的组织实施。

以上摘自《化工环保通讯》

“化工行业高浓度含盐有机废水及危险废物治理和综合利用技术专题研讨会”召开

由中国化工环保协会主办的“化工行业高浓度含盐有机废水及危险废物治理和综合利用技术专题研讨会”于2017年3月27日至29日在南京顺利召开。

本次会议以化工行业高浓度含盐有机废水及危废治理为主题，吸引了全国各地超过300多人参会，来自国家环保部固体废物中心、环保部固体废物研究所、江苏省固体废物管理中心、江苏省环科院、江苏省化工行业协会、江苏省农药协会、如东化工园区管委会等政府部门及协会领导到现场参会并与企业进行交流。

近年来，随着我国化工行业的发展，危险废物及废盐的产生量快速增长，危险废物的认定、堆放、运输及综合利用也越来越受到企业的关注，为了帮助企业更好了理解相关政策、法规，会议特别邀请到环保部及江苏省环科院的专家到会进行全面解析。

环保部环境保护固体废物与化学品管理技术中心副主任胡华龙作了题为《危险废物环境管理制度改革及技术政策、技术规范体系建设》的报告，从产业发展基本情况，危险废物管理制度改革，技术政策、技术规范体系建设以及“十三五”生态环境保护规划有关危险废物污染防治任务进行了全面解读。

中国环境科学院处长黄启飞作了题为《危险废物名录及若干问题解读》的报告，分别就《危险废物名录》修订的背景，豁免及排除管理清单，《名录》若干问题等不同方面对《危险废物名录》进行了深入透彻的解析。

江苏省环境科学研究院固体废物与化学品环境管理研究所周海云博士作了题为《工业废盐处理技术和对策研究》的报告，基于目前行业废盐处理处置现状，提出了源头削减、高盐废水分质分类、废水去毒、达标排海、末端回收等处理思路，并就研究所下一步工作计划进行说明，其中包括：工业废盐毒性及安全性凭借；江苏省工业废盐防治政策，防治技术指南；无害化、减量化、资源化研究等。

会上，针对废盐治理过程中广泛运用的机械式蒸汽再压缩（MVR），焚烧，膜处理等工艺和配套设备，北京浦仁美华、南通大通宝富、大连海伊特、北京沃特尔等企业分别做了技术宣讲；鲁西集团和四川福华也分别分享了在实际生产过程中利用离子膜烧碱装置以及产业链伸进行资源化利用的案例。

围绕危险废物和废盐治理，会议还组织了政策及技术路线研讨会。协会领导、江苏省环科院以及行业环保专家就企业在实际运行过程中遇到的疑点、难点进行现场解答。

上海氯碱将该公司运用离子膜烧碱装置对德国拜耳公司聚碳酸酯生产产生高含盐有机废水水进行综合利用的经验在会上进行了分享；万华化学分享了将二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）生产中产生的废盐水利用氯碱装置进行综合利用的经验；针对陕西石化研究院提出的在废水治理过程中遇到的杂盐处理的技术问题，江苏省固废管理中心，天津理工大学分别在会上进行了回复。

针对临港化工企业普遍关注的废盐水达标排海的问题，江苏省固体废物中心、中石化连云港碱厂等都发表了各自的观点，协会领导也表示会后将成立专项课题组，全面深入研究可行性方案。

中国化工环保协会副产盐综合利用专业委员会在会议期间正式成立。

参会企业代表纷纷表示通过此次会议，对目前国家的政策有了更加深入的了解，也全面了解的最前沿的行业技术和装备信息，还可以通过研讨会的形式与同行进行更加深入的沟通交流。会议内容丰富，形式多样，给参会企业以切实可行的帮助，收获颇丰。

以上摘自《化工环保通讯》

Determination of Cr（Ⅵ）in water by spectrophotometry with cloud point extraction

Zuo Yinhu

（School of Pharmaceutical and Environmental Engineering，Changzhou Vocational Institute of Engineering，Changzhou Jiangsu 213164，China）

A new method for determination Cr（Ⅵ）in water was established by spectrophotometry with diphenylcarbazide for color development reaction and Triton X-100-octanol for cloud point extraction. The effects of determination conditions were discussed. The optimum conditions were as follows：total volume 50 mL，volume of the 1.0 mol/L H2SO4solution 1.0 mL，volume of the 2 g/L diphenylcarbazide solution 1.5 mL，volume of the 10 g/L Triton X-100 solution 1.5 mL，volume of the 3 g/L benzoic acid solution 4.0 mL，volume of octanol 5.0 mL. The Cr（Ⅵ）mass concentrations were fi tted Beer-Lambert Law in the range of 0-20 μg/L with 0.995 5 of correlation coeff i cient of the linear regression equation. When the method was applied to determine trace Cr（Ⅵ）in water sample，the relative standard deviation was less than 2.5% and the recovery rate of standard addition was 95.7%.

cloud point extraction；Cr（Ⅵ）；diphenylcarbazide；spectrophotometry

X832

A

1006-1878（2017）03-0371-04

10.3969/j.issn.1006-1878.2017.03.022

2016 - 09 - 09；

2016 - 12 - 15。

左银虎（1962—），男，江苏省常州市人，学士，高级实验师，电话 18015295576，电邮 zuoyinhu@126.com。