镉 铜 铅 锌的测定 示波极谱法.PDF

1 HZHJSZ00117 水质 镉 铜 铅 锌的测定 示波极谱法 HZ-HJ-SZ-0117 水质镉铜铅锌镍的测定示波极谱法试行 1 范围 本方法适用于测定工业废水和生活污水中镉铜铅锌镍的测定对于饮用水地 面水和地下水需富集后方可测定本方法的检测下限可达 10 6 mol/L 本法在氨性支持电介质中测定镉 铜 镍和锌 在盐酸支持电解质中测定铅 铁III 钴 铊对测定有干扰钴铊在环境样品中含量很低可以忽赂不计铁III可用盐酸羟胺抗 坏血酸等还原而消除干扰锡的干扰可用氢溴酸或浓盐酸和过氧化氢处理使锡挥发分离硝 酸存在影响锌的测定故测锌的样品应除尽硝酸 2 原理 将速度变化很快的极化电压一般约为 250mV/s 施加在滴汞电极的后 2 秒中在电极面 积变化很小的时间内进行快速线性电位扫描以减小充电电流的影响用阴极射线滤波器作 为测量工具对于电极反应为可逆的物质在长余辉示波管上可以观察到电极反应的伏安 曲线为不对称的峰形曲线或经电子线路处理后用记录仪记录伏安曲线其峰高与电极反应 物质的浓度成正比可用于定量分析 只有铜在某些支持电介质中会产生两阶段还原而出现两个峰它们的峰电位随底液中所 含电介质不同而有所变化 3 试剂 3.1 铅铜铅镍锌五种离子的标准贮备溶液与阳极溶出伏安法相同镍亦配制成 1.00mg/mL 标准贮备液 3.2 支持电介质 3.2.1 1 .0mol/L 氨性支持电介质pH10称取 54g氯化铵 溶于 500mL 水中浓氨水 250mL 加 100g无水 Na2SO3溶解后用水稀释至 1L摇匀如果用惰性气体除氧可不加 Na2SO3 铝铜锌镍与氨形成稳定的络离子均有良好的极谱性能其蜂电位值相对于饱和甘汞电 极如表 1 所示 表 1 锡铜锌镍的峰电位值 元素 Cd2 Cu Cu0 Cu2 Cu Zn2 Ni2 EPVVS. S.C.E -0.8 -0.55 -0.25 -1.35 -1.1 在实际工作中测铜用 Cu Cu0 的还原波 3.2.2 1 .0mol/L 盐酸支持电介质在盐酸底液中镉铅与氯离子络合形成的稳定络离子有 良好的还原波峰电位分别为Cd2-0.61VPb2-0.04V 3.2.3 1 .0mol/L 高氯酸支持电介质使用时适当稀释 3.2.4 醋酸铵醋酸支持电解质1.0mol/L pH4.5 3.2.5 柠檬酸铵支持电解质1.0mol/L pH3.0 3.3 极大抑制剂0.1曲通Triton X-100水溶液水溶性聚乙烯醇或者明胶 注 聚乙烯醇C2H4On分子量 n44.06平均聚合度1750 土 50 3.4 纯氮或纯氢 3.5 盐酸羟胺或抗坏血酸 4 仪器 4.1 极谱分析仪单扫描示波极谱最好能作导数或微分 4.2 工作电极滴汞电极铂碳电极 2 4.3 参比电极银氯化银电极或饱和甘汞电极 4.4 铂辅助电极 4.5 电解池 5 试样制备 水样加浓高氯酸或者浓硝酸酸化使 pH2在聚乙烯瓶中贮存 水样如为清液不含有机质氰化物和 NO3先用氨水调节 pH 值至近中性如未出现 沉淀可直接取样分析 废水或者污水可取适量例如 100mL被测物不少于 15g置于小烧杯中加入 5mL 浓硝 酸在电热板上加热消解到约 10mL冷却后加入浓硝酸和高氯酸各 10mL继续加热消解 至冒高氯酸白色浓烟冷却用水溶解至 50mL煮沸以驱除氯气或氮氧化物冷却后用快速 定量滤纸过滤用水洗涤二次滤液和洗涤液定容到 100mL摇匀 6 操作步骤 仪器和电极的准备按使用说明书进行 6.1 在氨性底液中测定镉铜锌镍 6.1.1 校准曲线的绘制分别取含量为 010.020.050.0100.0150.0200.0g 的上述 四种离子的标准溶液于 10mL 比色管中加入氨性支持电解质 1mL0.1的极大抑制剂水溶 液 0.5mL盐酸羟胺少量溶解后用水稀释至标线摇匀, 转入电解池中分段进行扫描 铜镉镍锌的起始电位可分别选用-0.25V-0.5V-0.85V-1.1V然后绘制峰高浓 度校准曲线 6.1.2 样品的测定移取适量含金属 10100g已处理好的水样于 10mL 比色管中如有必 要应先调到中性按测定标准溶液的程序加入试剂进行极谱测定在校准曲线上查出样品含 量 6.1.3 标准加入法先按上述程序测定出样品的峰高h然后加入与样品含量相近的被测离 子的标准溶液再次测定峰高H再按阳极溶出伏安法HZ-HJ-SZ-0116中的标准加入法 公式进行计算 6.2 在盐酸底液中测定铅镉 6.2.1 校准曲线的绘制分别取含量为 010.020.050.0100.0150.0200.0g 的铅及 镉标准溶液于 10mL 比色管中 加入 11 盐酸 1mL 0.1极大抑制水溶液 0.5mL 抗坏血酸或 盐酸羟氨0.05g溶解后加水稀释到标线摇匀转入电解池中在-0.25-1.0V间测铅镉 在-0.25V起始电位时测铅-0.45V起始电位时测镉绘制峰高浓度校准曲线 6.2.2 样品的测定移取适量含金属 10100g已处理好的水样于 10mL 比色管中按测标 准的程序加入试剂进行极谱测定在校准曲线上查出样品含量 6.2.3 标准加入法先按上述程序测定出水样的峰高H加入与样品含量相近的被测离子的 标准溶液再次进行测定测出峰高h按阳极溶出伏安法HZ-HJ-SZ-0116中的一次标 准加入法的公式进行计算 注意事项 1 在盐酸支持电解质中铅的峰电位约为-0.4V 镉的峰电位约为-0.6V 如仅测定铅可以不加极大抑 制剂 由于大量铅的存在对镉的测定有影响宜用导数或微分法消除其前峰的影响 2 氨性溶液中铅干扰铜的测定如果水样消解后含铁铝较多或为除去铅的干扰而加入了铁盐使铅 完全进入沉淀为减少沉淀的吸附导致结果偏低的影响建议采用小体积沉淀法进行分离即在样品预 处理的最后一次蒸至近干后 不用 0.01mol/L 盐酸加热溶解提取 而是用少量 0.01mol/L 盐酸将残渣全部润 湿后加入 300mg 固体氯化铵搅拌均匀后加入 15mL 浓氨水搅匀后再加入约 20mL 水充分搅拌后 转移入 50mL 容量瓶并将烧杯的洗涤液也并入容量瓶加水至标线摇匀供测定用这样所得铁铝沉 淀不呈絮状不会有吸附损失的问题 3 若水样中几种离子含量相差较大为了结果的准确度宜采用微分测定技术选用不同灵敏度档 分别进行测定例如锌和镍由于蜂电位比较接近最好能分别测定 3 4 当水样中几种离子的浓度比较接近则几种元素可同时测定钴干扰锌的测定锌氰络合物是非 极谱活性物质测定前应在通风橱中加盐酸煮沸以除去 HCN高浓度铜对镍不利可加入氰化物络合铜 锌而测镍高浓度镉的干扰可加入硫化物除去 5 如果氯化铵含有较多重金属离子在配制氨性支持电解质时可以在经过计算后直接用盐酸和 氨水混合配制 6 纯汞表面不要加水以免加快表面的氧化而使纯汞无法使用用过的废汞可集中放在表面有水 层的瓶中以便集中提纯 7 参考文献 水和废水监测分析方法编委会编水和废水监测分析方法第三版pp. 153156 中国环境科学出版社北京1997