一阶导数分光光度法同时测定水样中Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)_徐红纳.pdf

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2 0 2 0年 9月 S e p t e m b e r 2 0 2 0 岩 矿 测 试 R O C KA N DM I N E R A LA N A L Y S I S V o l . 3 9 ,N o . 5 7 8 5- 7 9 2 收稿日期 2 0 1 9- 0 8- 0 9 ;修回日期 2 0 1 9- 1 2- 1 1 ;接受日期 2 0 2 0- 0 4- 1 6 基金项目 2 0 1 9年度黑龙江省省属高等学校基本科研业务费科研项目( 2 0 1 9- K Y Y WF M Y- 0 0 5 5 ) 作者简介徐红纳, 硕士, 讲师, 主要从事分析化学研究。E- m a i l 1 3 8 3 8 7 8 2 @1 6 3 . c o m 。 通讯作者靳立国, 硕士, 高级工程师, 主要从事矿产地质分析测试工作。E- m a i l y a o g u o 9 7 @1 6 3 . c o m 。 徐红纳,靳立国,由丽梅, 等. 一阶导数分光光度法同时测定水样中 C r ( Ⅲ) 和 C r ( Ⅵ) [ J ] . 岩矿测试, 2 0 2 0 , 3 9 ( 5 ) 7 8 5- 7 9 2 . X UH o n g - n a ,J I NL i - g u o , Y O UL i - m e i , e t a l . S i m u l t a n e o u s D e t e r m i n a t i o no f C h r o m i u m ( Ⅲ)a n dC h r o m i u m ( Ⅵ)i nWa t e r b y t h e F i r s t D e r i v a t i v eS p e c t r o p h o t o m e t r i cM e t h o d [ J ] . R o c ka n dM i n e r a l A n a l y s i s , 2 0 2 0 , 3 9 ( 5 ) 7 8 5- 7 9 2 . 【 D O I 1 0 . 1 5 8 9 8 / j . c n k i . 1 1- 2 1 3 1 / t d . 2 0 1 9 0 8 0 9 0 1 1 8 】 一阶导数分光光度法同时测定水样中 C r ( Ⅲ) 和 C r ( Ⅵ) 徐红纳1,靳立国 2  ,由丽梅1,程艳1 ( 1 . 牡丹江医学院,黑龙江 牡丹江 1 5 7 0 1 1 ; 2 . 黑龙江省第一地质勘查院,黑龙江 牡丹江 1 5 7 0 1 1 ) 摘要环境水样中的铬通常以 C r ( Ⅲ) 和 C r ( Ⅵ) 的形态存在, 不同价态的铬产生不同的生理作用, 对不同价 态铬进行准确分析是必要的。目前 C r ( Ⅲ) 和 C r ( Ⅵ) 的测定方法大多数是先分离后再测定, 或先测定出 C r ( Ⅲ) 或 C r ( Ⅵ) , 然后通过氧化或还原测定铬的总量, 再差减法计算出另一价态铬的含量, 此操作复杂, 并 且在处理过程中易导致价态的改变, 误差较大, 精确度难以保证。本文用一阶导数分光光度法消除了 C r ( Ⅲ) 对 C r ( Ⅵ) 干扰, 能同时测定 C r ( Ⅲ) 或 C r ( Ⅵ) 的含量。混合水样中加入显色剂 E D T A- 2 N a , 调节溶 液 p H在 3~ 3 . 5 , 恒温水浴 7 0 ℃条件保持加热 1 5 m i n , 测定吸光度, 导数间隔因子为 1 0 n m求一阶导数, 在波 长 3 3 0 n m处 C r ( Ⅵ) 吸光度一阶导数有最大值, 而在此波长处 C r ( Ⅲ)- E D T A络合物吸光度一阶导数值为 0 , 可用一阶导数分光光度法测定 C r ( Ⅵ) 的含量, 在 C r ( Ⅲ)- E D T A的最大吸收波长 5 4 3 n m处测溶液吸光 度, 直接测定 C r ( Ⅲ) 的含量。在优化实验条件下, C r ( Ⅲ) 线性回归方程为 A=0 . 0 0 3 6 ρ-0 . 0 0 0 2 ( r 2= 0 . 9 9 9 9 ) , 线性范围为 0~1 2 0 m g / L , 检出限为 0 . 0 0 6 m g / L ; C r ( Ⅵ) 线性回归方程为 D=0 . 0 0 0 7 2 ρ- 0 . 0 0 0 1 3 ( D为一阶导数值, r 2= 0 . 9 9 9 6 ) , 线性范围为 0~ 1 0 0 m g / L , 检出限为 0 . 0 0 5 m g / L 。C r ( Ⅲ) 和 C r ( Ⅵ) 加标回收率为 9 7 . 8 % ~ 1 0 2 . 6 %。该方法能够满足废水中 C r ( Ⅲ) 和 C r ( Ⅵ) 分析测试要求。 关键词水样;C r ( Ⅲ) ;C r ( Ⅵ) ;同时测定;导数间隔因子;一阶导数分光光度法 要点 ( 1 )一阶导数光谱法可使重叠峰完全分开, 消除 C r ( Ⅲ) 对 C r ( Ⅵ) 的干扰。 ( 2 )当导数间隔因子为 1 0 n m时有适宜的一阶导数值。 ( 3 )C r ( Ⅲ)- E D T A络合物稳定性高, 在 3 h 内吸光度值未见变化。 中图分类号O 6 1 4 . 2 4 2 ;O 6 5 7 . 3 1文献标识码B 铬是第四周期第 V I B族元素, 广泛分布在自然 界中, 常用于电镀业和鞣革业, 还可用作纺织品的媒 染剂和金属清洁剂。随着工农业生产的快速发展, 含铬废气、 废水的不合理排放, 加重了水资源环境的 污染[ 1 - 4 ]。铬污染对人类的健康生存造成威胁, 越 来越受 到 人 们 的 关 注[ 5 ]。水 中 的 铬 主 要 是 以 C r ( Ⅲ) 和 C r ( Ⅵ) 的形式存在, 目前的研究发现, 不 同价态铬的生理功能迥然不同, C r ( Ⅲ) 是生物体维 持正常的生理活动所必需的, 它的生物功能主要是 参与机体的糖代谢和脂肪代谢, 并且具有胰岛素加 强剂的作用, 临床上已经应用 C r ( Ⅲ) 盐和富含 C r ( Ⅲ) 的啤酒酵母治疗糖尿病和冠状动脉硬化症。 而C r ( Ⅵ) 的生物毒性较大, 中毒时会使肝、 肾、 血液 系统和神经系统的发生严重病变, 甚至造成死亡, 皮 肤长期接触 C r ( Ⅵ) 或吸入含 C r ( Ⅵ) 粉尘会诱发癌 变[ 6 - 9 ]。国际癌症研究机构( I A R C ) 在 2 0 1 3年已将 587 C r ( Ⅵ) 列为人类致癌物[ 1 0 - 1 1 ]。安全的水质保障对 人类健康至关重要, 因此, 对水样中不同价态的铬进 行定量分析具有重要的研究意义。 目前, 国内外对 C r ( Ⅲ) 和 C r ( Ⅵ) 同时检测的研 究主要集中在药品[ 1 2 ]、 玩具[ 1 3 - 1 4 ]、 食品[ 1 5 - 1 6 ]、 化妆 品[ 1 7 - 1 8 ]、 饮用水[ 1 9 ]等领域。同时检测 C r ( Ⅲ) 和 C r ( Ⅵ) 或检 测 C r ( Ⅵ)的 方 法 有 原 子 吸 收 光 谱 法[ 2 0 - 2 5 ]、 分光光度法[ 2 6 - 2 9 ]、 离子色谱法[ 3 0 - 3 1 ]及色谱 - 质谱联用法[ 3 2 - 3 3 ]等。这些方法大多数是先分离再 测定, 或先测出 C r ( Ⅲ) 或 C r ( Ⅵ) , 然后氧化或还原测 定铬的总量, 再差减法计算出另一价态铬的含量。操 作复杂费时, 并且在处理过程中会导致价态的改变, 误差大, 精确度不易保证。卢菊生等[ 2 2 ]将水样中的 C r ( Ⅲ) 和C r ( Ⅵ) 先用一种微乳相萃取分离富集, 然后 用原子吸收光谱法测定, 该方法操作比较繁琐。巢静 波等[ 3 1 ]用离子色谱法对环境水样中的 C r ( Ⅲ) 和 C r ( Ⅵ) 进行同时测定, 但是C r ( Ⅲ) 和C r ( Ⅵ) 准确定性 要依赖其保留时间, 对淋洗液的浓度和衍生液流速的 控制要准确, 并且分析测定时会被其他高含量的共存 离子干扰。本文研究了采用一阶导数分光光度法对 水样中 C r ( Ⅲ) 和 C r ( Ⅵ) 进行测定, 可满足废水样中 C r ( Ⅲ) 和C r ( Ⅵ) 的分析测定要求。 1 实验部分 1 . 1 实验主要原理 根据比耳定律 I I 0 =e - ε b c ( 1 ) 式中 I 0为入射光强度, I 为透射光强度, ε 为摩尔吸光 系数, c 为样品浓度( m o l / L ) , b 是吸收池厚度( c m ) 。 如果在整个波长范围内入射光强度 I 0保持不 变, 将式( 1 ) 两边对波长求导数 d I d λ / I 0=-b c e - ε b c d ε d λ ( 2 ) 整理得 d I d λ / I=-b c d ε d λ ( 3 ) 从上式( 3 ) 可以看出, 试样的浓度与一阶导数 信号呈线形关系, 其分析测定试样的灵敏度与摩尔 吸光系数 ε对波长的变化率有关, 一阶导数的灵敏 度在其吸收光谱的拐点处最高[ 3 4 ]。 1 . 2 仪器和主要试剂 U V- 2 6 0 0型紫外可见分光光度计( 尤尼柯仪 器有限公司) 。上海雷磁 p H S - 2 5型酸度计。 C r ( Ⅲ) 标准储备液 ( 1 0 0 0 m g / L ) 精确称取 1 . 0 0 0 0 g 金属铬 ( 纯度 9 9 . 9 5 %)放入烧杯中, 加 1 0 m L6 m o l / L盐酸溶解完全, 加热至近干, 再往烧杯 中加入少许硝酸, 加热溶解, 转移到 1 0 0 0 m L容量瓶 中稀释至刻度, 摇匀备用[ 3 5 ], 测定时其他所需 C r ( Ⅲ) 溶液均由此标准储备液稀释配制。 C r ( Ⅵ) 标准储备液( 1 0 0 0 m g / L ) 准确称取已烘 干的基准重铬酸钾 2 . 8 3 0 0 g , 加去离子水完全溶解 后, 移入 1 0 0 0m L容量瓶中定容, 摇匀, 备用。 乙二胺四乙酸二钠溶液( 0 . 0 5 m o l / L ) 准确称 取乙 二 胺 四 乙 酸 二 钠 ( E D T A -2 N a , 分 析 纯) 9 . 3 0 6 0 g , 放入烧杯中加去离子水完全溶解后, 稀释 至 5 0 0 m L容量瓶中, 备用。 实验用水均为去离子水。 1 . 3 实验方法 把一定量的 C r ( Ⅵ) 和 C r ( Ⅲ) 标准溶液加入 2 5 m L比色管中, 再加入 0 . 0 5 m o l / L的 E D T A- 2 N a 溶液 4 m L, 调节溶液 p H为 3~ 3 . 5 , 在 7 0 ℃恒温水 浴中加热 1 5 m i n 。冷却, 定容, 以空白溶液作参比, 用石英比色皿( 1 c m ) , 在波长 3 0 0~ 4 0 0 n m范围内测 定吸光度, 波长间隔 1 0 n m求一阶导数, 得到波长 3 3 0 n m的最大一阶导数值, 由标准曲线求出 C r ( Ⅵ) 浓度。在 5 4 3 n m波长处测定溶液吸光度, 由标准曲 线求出 C r ( Ⅲ) 的浓度。 1 . 4 标准曲线 1 . 4 . 1 C r ( Ⅲ) 标准曲线的绘制 用吸量管分别量取 5 m L1 0 0 m g / LC r ( Ⅵ) 标准 溶液移入 8支 2 5 m L比色管中, 然后分别加入不同 浓度的 C r ( Ⅲ) 标准溶液, 再加入 E D T A- 2 N a , 得到 一系列 C r ( Ⅵ) 浓度为 2 0 m g / L和 C r ( Ⅲ) 浓度为 0 . 5 、 1 、 5 、 3 0 、 5 0 、 7 0 、 9 0 、 1 2 0 m g / L的混合溶液。按实 验方法, 在波长 5 4 3 n m处测定混合溶液的吸光度 A 。 得到 A与 C r ( Ⅲ)浓度关系的线性回归方程为 A= 0 . 0 0 3 6 ρ - 0 . 0 0 0 2 ( r 2= 0 . 9 9 9 9 ) 。 1 . 4 . 2 C r ( Ⅵ) 标准曲线的绘制 用吸量管分别量取 5 m L1 0 0 m g / LC r ( Ⅲ) 标准 溶液移入 8支 2 5 m L比色管中, 然后分别加入不同 浓度的 C r ( Ⅵ) 标准溶液, 得到一系列 C r ( Ⅲ) 浓度 为 2 0 m g / L和 C r ( Ⅵ) 浓度为 0 . 5 、 1 、 5 、 1 0 、 3 0 、 5 0 、 7 0 、 1 0 0 m g / L的混合溶液。按实验方法, 分别在波长 3 0 0~ 4 0 0 n m范围内测定混合溶液的吸光度, 波长间 隔 1 0 n m求一阶导数。得到波长 3 3 0 n m处的一阶导 数值 D与 C r ( Ⅵ) 浓度关系的线性回归方程为 D= 0 . 0 0 0 7 2 ρ - 0 . 0 0 0 1 3 ( r 2= 0 . 9 9 9 6 ) 。 687 第 5期 岩 矿 测 试 h t t p ∥w w w . y k c s . a c . c n 2 0 2 0年 2 结果与讨论 2 . 1 吸收光谱和一阶导数光谱 在波长 3 0 0~6 0 0 n m 内每隔 1 n m 分别测定 C r ( Ⅲ)- E D T A络合物和 C r ( Ⅵ) 溶液的吸光度, 吸 收光谱见图 1 a , 分别对其吸光度求一阶导数值, 结 果见图 1 b 。从图 1 a可看出, 在波长 5 4 3 n m处, C r ( Ⅲ)- E D T A络合物有最大吸收而 C r ( Ⅵ) 在此 处无吸收; 在波长 3 5 0 n m处, C r ( Ⅵ) 有最大吸收而 C r ( Ⅲ) 在此处也有吸收。因此, 在波长 5 4 3 n m处可 对 C r ( Ⅲ) 直接测定, 而 C r ( Ⅲ) 会影响 C r ( Ⅵ) 的直 接测定。由图 1 b 可知, 在波长 3 3 0 n m处 C r ( Ⅵ) 吸 光度一阶导数有最大值, 而在此波长处 C r ( Ⅲ)- E D T A络合物吸光度一阶导数值为 0 , 可以使重叠峰 完全分开。因此, 通过测定溶液在波长 3 3 0 n m处吸 光度的一阶导数值, 可测定 C r ( Ⅵ) 的含量。 图 1 C r ( Ⅵ) 和 C r ( Ⅲ)- E D T A络合物的( a ) 吸收光谱图 和( b ) 一阶导数光谱图 F i g . 1 ( a ) A b s o r p t i o ns p e c t r a a n d ( b )f i r s t d e r i v a t i v e s p e c t r a o f C r ( Ⅵ)a n dC r ( Ⅲ)- E D T Ac o m p l e x 2 . 2 导数间隔因子的选择 用吸量管移取 5 m L浓度为 2 0 0 m g / L的 C r ( Ⅵ) 标准溶液于2 5 m L 容量瓶中, 调节p H 至3~ 3 . 5 , 定容, 摇匀, 在波长 3 0 0~4 0 0 n m范围内, 分别以 1 0 、 2 0 、 4 0 n m不同波长间隔求 C r ( Ⅵ) 吸光度的一阶导数 值, 结果如图 2所示。由图 2可知, 当波长间隔为 1 0 n m求导时, C r ( Ⅵ) 有适宜的一阶导数值。因此, 本实验选择 1 0 n m作为一阶导数的求导间隔。 图 2 导数间隔因子的确定 F i g . 2 D e t e r m i n a t i o no f d e r i v a t i v ei n t e r v a l f a c t o r 2 . 3 实验条件对铬吸光度测量的影响 2 . 3 . 1 溶液的酸度 用吸量管移取 5 m L浓度为 1 0 0 m g / L的 C r ( Ⅲ) 标准溶液至 2 5 m L色管中, 加入 E D T A-2 N a显色 剂, 调节不同的 p H值, 7 0 ℃恒温水浴中, 保持加热 1 5 m i n 后冷却, 定容, 测定吸光度。用吸量管吸取 5 0 m g / LC r ( Ⅵ) 标准溶液 5 m L至 2 5 m L色管中, 调 节不同的 p H , 定容摇匀, 测定吸光度, 结果见图 3 。 C r ( Ⅲ)- E D T A络合物的吸光度在 p H3~ 4之间基 本不变; C r ( Ⅵ) 的吸光度在 p H2~ 4之间基本不 变。因此, 本实验试样溶液的 p H值选择在 3~ 3 . 5 。 图 3 溶液 p H值对 C r ( Ⅵ) 和 C r ( Ⅲ)-E D T A络合物吸光 度的影响 F i g . 3 E f f e c t o f p Ho f s o l u t i o no nt h ea b s o r b a n c eo f C r ( Ⅵ) a n dC r ( Ⅲ)- E D T Ac o m p l e x 787 第 5期徐红纳, 等一阶导数分光光度法同时测定水样中 C r ( Ⅲ) 和 C r ( Ⅵ)第3 9卷 2 . 3 . 2 E D T A- 2 N a 溶液的加入量 用吸量管移取 5 m L浓度为 1 0 0 m g / L的 C r ( Ⅲ) 溶液至 2 5 m L比色管中, 调节 p H为 3~ 3 . 5 , 分别加 入 0 . 2 、 0 . 5 、 1 . 0 、 2 . 0 、 2 . 5 、 3 . 0 、 、 1 0 . 0 m L的 E D T A - 2 N a 溶液, 在7 0 ℃恒温水浴中, 保持加热1 5 m i n 后 冷却, 定容, 在波长5 4 3 n m处测定 C r ( Ⅲ) 的吸光度。 图 4结果表明 加入过量的 E D T A对吸光度影响非 常微小, 为了使络合反应完全,E D T A和 C r ( Ⅲ) 的 物质的量比例需大于 7∶ 1 。本实验选择加入 4 m L 的 E D T A- 2 N a 溶液。 图 4 E D T A- 2 N a 加入量对 C r ( Ⅲ) 吸光度的影响 F i g . 4 E f f e c t o f a d d i t i o n s o f E D T A- 2 N ao nt h ea b s o r b a n c eo f C r ( Ⅲ) 2 . 3 . 3 反应时间及温度 用吸量管移取 5 m L浓度为 1 0 0 m g / L的 C r ( Ⅲ) 溶液至 2 5 m L比色管中, 加入 E D T A- 2 N a 溶液, 调 节 p H至 3~ 3 . 5 , 测定不同时间和不同温度下的吸 光度, 结果如表 1所示。在 7 0 ℃恒温水浴中, 保持 加热 1 0 m i n , C r ( Ⅲ) 和 E D T A即络合完全。本实验 选择的反应温度和时间是 7 0 ℃和 1 5 m i n , 在此温度 和时间条件下 C r ( Ⅵ) 溶液的吸光度不发生变化。 C r ( Ⅲ) 与 E D T A- 2 N a 形成络合物后, 在 3 h内吸光 度值未发生变化, 所以可稳定 3 h 以上。 表 1 反应时间及温度对 C r ( Ⅲ) 吸光度的影响 T a b l e1 E f f e c to fr e a c t i o n t i m ea n d t e m p e r a t u r eo n t h e a b s o r b a n c eo f C r ( Ⅲ) 反应温度 ( ℃) 吸光度 5 m i n1 0 m i n1 5 m i n2 0 m i n2 5 m i n3 0 m i n 4 00 . 0 1 0 4 0 . 0 3 8 4 0 . 0 4 8 9 0 . 0 5 6 7 0 . 0 6 1 1 0 . 0 6 4 3 5 00 . 0 4 5 2 0 . 0 5 8 2 0 . 0 6 8 2 0 . 0 6 8 7 0 . 0 7 0 1 0 . 0 7 5 8 6 00 . 0 7 3 0 0 . 0 7 5 8 0 . 0 7 7 2 0 . 0 7 8 4 0 . 0 7 8 6 0 . 0 7 9 5 7 00 . 0 7 5 6 0 . 0 7 7 9 0 . 0 7 8 0 0 . 0 7 8 3 0 . 0 7 9 1 0 . 0 7 9 6 8 00 . 0 7 5 1 0 . 0 7 8 1 0 . 0 7 9 1 0 . 0 8 0 2 0 . 0 8 0 5 0 . 0 8 0 6 2 . 4 方法检出限和精密度 按照优化的实验方法, 进行 1 1次空白实验, 计 算测定结果的标准偏差 σ , 得出 C r ( Ⅲ) 检出限为 0 . 0 0 6 m g / L , C r ( Ⅵ) 检出限为 0 . 0 0 5 m g / L 。配制 8 份浓度、 比例各不相同的 C r ( Ⅲ) 和 C r ( Ⅵ) 混合溶 液, 按实验方法, 每份溶液平行测定 6次。实验结果 表明, C r ( Ⅲ) 和 C r ( Ⅵ) 的相对标准偏差( R S D ) 最大 值分别为 1 . 2 4 %、 0 . 5 7 %。 2 . 5 共存离子的影响 对水中常见离子 C a 2 +、 N a+、 M g2 +、 M n2 +、 A l3 +、 C d 2 +、 C o3 +、P b2 +、F e3 +、N i2 +、Z n2 +、C u2 +、C l-、 S O 2 - 4 、 C O 3 2 -和 N H 4 +在波长范围内进行吸收光谱测 定, 部分水中常见离子的测定结果见表 2 。N a +、 C a 2 +、 M n2 +、 C d2 +、 Z n2 +、 C l-、 S O2 - 4 、 N H 4 +、 C O2 - 3 和 B r -在测定范围内无吸收, 不干扰 C r ( Ⅲ) 和 C r ( Ⅵ) 的测定。测定 C r ( Ⅲ) 和 C r ( Ⅵ) 浓度均为 4 m g / L的 混合溶液时, 若相对误差不超过 5 %, 相关离子不干 扰测定的最大容许量分别为 M g 2 +( 5 0 0 m g / L ) 、 C o 3 +( 1 0 0 m g / L ) 、 A l3 +( 1 0 0 m g / L ) 、 C u2 +( 5 0 m g / L ) 、 N i 2 +( 5 0 m g / L ) 、 P b2 +( 1 0 0 m g / L ) 、F e3 +( 2 0 m g / L ) 。 表 2 干扰离子对 C r ( Ⅲ) 和 C r ( Ⅵ) 测定的影响 T a b l e 2 E f f e c t o f i n t e r f e r e n c i n gi o n so nt h ed e t e r m i n a t i o no f C r ( Ⅲ)a n dC r ( Ⅵ) 干扰 物质 干扰物 质浓度 ( m g / L ) 混合溶液浓度 ( m g / L ) C r ( Ⅲ)C r ( Ⅵ) C r ( Ⅲ) 测得量 ( m g / L ) C r ( Ⅵ) 测得量 ( m g / L ) 相对误差 ( %) C r ( Ⅲ)C r ( Ⅵ) M g 2 + 8 0 04 . 04 . 05 . 5 74 . 0 03 9 . 30 5 0 04 . 04 . 04 . 1 64 . 1 44 . 03 . 5 A l 3 + 2 0 04 . 04 . 04 . 9 64 . 1 42 4 . 03 . 5 1 0 04 . 04 . 04 . 0 83 . 9 82 . 00 . 5 C u 2 + 1 0 04 . 04 . 04 . 3 24 . 4 08 . 01 0 5 04 . 04 . 04 . 2 04 . 1 65 . 04 . 0 C o 3 + 2 0 04 . 04 . 04 . 7 84 . 1 61 9 . 54 . 0 1 0 04 . 04 . 04 . 0 64 . 0 21 . 50 . 5 P b 2 + 2 0 04 . 04 . 04 . 5 54 . 1 41 3 . 83 . 5 1 0 04 . 04 . 04 . 0 64 . 1 21 . 53 . 0 N i 2 + 1 0 04 . 04 . 05 . 2 64 . 2 83 1 . 57 . 0 5 04 . 04 . 04 . 1 34 . 1 23 . 23 . 0 F e 3 + 4 0444 . 6 34 . 8 01 5 . 82 0 2 0444 . 1 54 . 1 63 . 84 . 0 2 . 6 实际样品分析 取废铬酸洗液及电镀废液 2份, 先静置澄清, 取 上清液并用石英砂过滤, 除去大的悬浮物及颗粒杂 质等, 按实验方法测定吸光度和一阶导数值, 计算试 样中 C r ( Ⅲ) 和 C r ( Ⅵ) 含量。然后按标准加入法, 887 第 5期 岩 矿 测 试 h t t p ∥w w w . y k c s . a c . c n 2 0 2 0年 加入 C r ( Ⅲ) 和 C r ( Ⅵ) 标准溶液, 计算加标回收率。 由表 3测定结果可知, 废水中 C r ( Ⅲ) 和 C r ( Ⅵ) 加 标回收率为 9 7 . 8 % ~ 1 0 2 . 6 %, 结果满意。 表 3 样品中 C r ( Ⅲ) 和 C r ( Ⅵ) 的测定结果及加标回收率 T a b l e 3 A n a l y t i c a l r e s u l t s a n ds p i k e dr e c o v e r yo f C r ( Ⅲ)a n d C r ( Ⅵ)i ns a m p l e s 实际样品铬形态 测定值 ( m g / L ) 加标量 ( m g / L ) 总回收量 ( m g / L ) 回收率 ( %) 电镀废液 C r ( Ⅲ) C r ( Ⅵ) 5 . 0 5 8 . 8 9 5 . 0 5 . 0 9 . 9 1 1 3 . 9 6 9 8 . 2 1 0 1 . 4 废铬酸 洗液 C r ( Ⅲ) C r ( Ⅵ) 1 6 . 0 7 9 . 1 4 5 . 0 5 . 0 2 1 . 2 0 1 4 . 0 3 1 0 2 . 6 9 7 . 8 3 结论 研究结果表明, 在波长 5 4 3 n m处 C r ( Ⅲ)- E D T A络合物有最大吸收而 C r ( Ⅵ) 在此处无吸收, 在波长 3 5 0 n m处 C r ( Ⅵ) 有最大吸收而 C r ( Ⅲ)- E D T A络合物在此处也有吸收。在波长 3 3 0 n m处 C r ( Ⅵ) 吸光度一阶导数有最大值, 而在此波长处 C r ( Ⅲ)-E D T A络合物吸光度一阶导数值为 0 , 可以使重叠峰完全分开。因此, 本文用一阶导数分 光光度法分别在波长 5 4 3 n m和 3 3 0 n m处对水样中 C r ( Ⅲ) 和 C r ( Ⅵ) 进行同时分析测定, 其标准曲线线 性关系良好, 方法的检出限低, 精密度高, 抗干扰能 力强。 一阶导数光谱成功地消除了 C r ( Ⅲ) 对 C r ( Ⅵ) 的干扰, 为水样中 C r ( Ⅲ) 和 C r ( Ⅵ) 的同时分析测 试提供了一种简捷、 快速、 准确的方法。但此方法只 能对液态水样的 C r ( Ⅲ) 和 C r ( Ⅵ) 进行直接测定, 而对固态样品如食品、 化妆品和玩具等样品中的 C r ( Ⅲ) 和 C r ( Ⅵ) 还需要进行前处理成液态样品才 能测定, 这类固态样品在前处理过程中可能会造成 铬形态之间的相互转化, 会使结果出现偏差。项目 组将进一步研究固态样品中 C r ( Ⅲ) 和 C r ( Ⅵ) 的同 时直接测定方法, 重点关注前处理过程造成的偏差。 4 参考文献 [ 1 ] 王蓉, 张丽萍, 邹时英. 偶氮胂Ⅲ褪色光度法测定土壤 中的铬[ J ] . 岩矿测试, 2 0 1 1 , 3 0 ( 2 ) 2 3 0- 2 3 2 . Wa n gR , Z h a n g LP , Z o uSY . D e t e r m i n a t i o no f c h r o m i u m i ns o i l s a m p l e sb ya r s e n a z oⅢ f a d i n gs p e c t r o p h o t o m e t r y [ J ] .R o c k a n d M i n e r a lA n a l y s i s ,2 0 1 1 ,3 0( 2 ) 2 3 0- 2 3 2 . [ 2 ] C h e nSJ , Z h a n gXS , Y uLY , e t a l . S i m u l t a n e o u s d e t e r m i n a t i o no fC r ( Ⅲ) a n dC r ( Ⅵ) i n t a n n e r y w a s t e w a t e r u s i n g l o w p r e s s u r e i o n c h r o m a t o g r a p h y c o m b i n e dw i t hf l o w i n j e c t i o ns p e c t r o p h o t o m e t r y [ J ] . S p e c t r o c h i m i c a A c t aP a r t A M o l e c u l a r a n dB i o m o l e c u l a r S p e c t r o s c o p y , 2 0 1 2 , 8 8 4 9- 5 5 . [ 3 ] O u e j h a n i A , H e l l a l F , D a c h r a o u i M, e t a l . A p p l i c a t i o no f d o e h l e r t m a t r i xt ot h es t u d yo f e l e c t r o c h e m i c a l o x i d a t i o n o f C r ( Ⅲ)t oC r ( Ⅵ)i no r d e r t or e c o v e r c h r o m i u mf r o m w a s t e w a t e rt a n n i n gb a t h s [ J ] .J o u r n a lo fH a z a r d o u s M a t e r i a l s , 2 0 0 8 , 1 5 7 ( 2 / 3 ) 4 2 3- 4 3 1 . [ 4 ] T a r d i f S , C i p u l l oS , S HU , e t a l . F a c t o r sg o v e r n i n gt h e s o l i dp h a s e d i s t r i b u t i o no f C r , C ua n dA s i nc o n t a m i n a t e d s o i l a f t e r 4 0y e a r so fa g e i n g [ J ] . S c i e n c eo ft h eT o t a l E n v i r o n m e n t , 2 0 1 9 , 6 5 2 7 4 4- 7 5 4 . [ 5 ] D i a oZH , D uJJ , J i a n gD , e ta l . I n s i g h t si n t ot h e s i m u l t a n e o u sr e m o v a lo fC r 6 + a n dP b 2 + b yan o v e l s e w a g es l u d g ed e r i v e db i o c h a ri m m o b i l i z e dn a n o s c a l e z e r ov a l e n t i r o n C o e x i s t e n c ee f f e c t a n dm e c h a n i s m [ J ] . S c i e n c eo f t h eT o t a l E n v i r o n m e n t , 2 0 1 8 , 6 4 2 5 0 5- 5 1 5 . [ 6 ] 张杰芳, 闫玉乐, 夏承莉, 等. 微波碱消解 -电感耦合 等离子体发射光谱法测定煤灰中的六价铬[ J ] . 岩矿 测试, 2 0 1 7 , 3 6 ( 1 ) 4 5- 5 1 . Z h a n gJF , Y a nYL , X i aCL , e t a l .D e t e r m i n a t i o no f C r ( Ⅵ)i nc o a l a s hb ym i c r o w a v ea l k a l i n ed i g e s t i o na n d i n d u c t i v e l y c o u p l e dp l a s m a - o p t i c a l e m i s s i o n s p e c t r o m e t r y [ J ] . R o c ka n dM i n e r a l A n a l y s i s , 2 0 1 7 , 3 6 ( 1 ) 4 5- 5 1 . [ 7 ] 李冰茹, 杜远芳, 王北洪, 等. 食品中总铬和铬形态分 析的前处理技术概述[ J ] . 食品安全质量检测学报, 2 0 1 8 , 9 ( 9 ) 2 0 5 6- 2 0 6 2 . L i BR , D uYF , Wa n gBH , e t a l . R e s e a r c hp r o g r e s s o n t h ep r e t r e a t m e n tt e c h n i q u e si n t h ea n a l y s i so ft o t a l c h r o m i u ma n ds p e c i a t i o nc h r o m i u mi nf o o d [ J ] . J o u r n a l o f F o o dS a f e t ya n dQ u a l i t y , 2 0 1 8 , 9 ( 9 ) 2 0 5 6- 2 0 6 2 . [ 8 ] E c o n o m o u-E l i o p o u l o sM, Me g r e m i I , V a s i l a t o sC . G e o c h e m i c a lc o n s t r a i n t so nt h es o u r c e so fC r ( Ⅵ) c o n t a m i n a t i o ni nw a t e r so fM e s s a p i a( C e n t r a lE v i a ) B a s i n [ J ] . A p p l i e dG e o c h e m i s t r y , 2 0 1 7 , 8 4 1 3- 2 5 . [ 9 ] 安茂国, 赵庆令, 谭现锋, 等. 化学还原 -稳定化联合 修复铬污染场地土壤的效果研究[ J ] . 岩矿
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