铜的测定 菲啰啉分光光度法.PDF

1 FHZHJSZ0011 水质 铜的测定 菲啰啉分光光度法 F-HZ-HJ-SZ-0011 水质铜的测定2 , 9 二甲基1 , 1 0 菲啰啉分光光度法 1 范围 本方法适用于地面水生活污水和工业废水中铜的测定 在被测溶液中如有大量的铬和锡过量的其他氧化性离子以及氰化物硫化物和有 机物等对测定铜有干扰加入亚硫酸使铬酸盐和络合的铬离子还原可以避免铬的干扰加 入盐酸羟胺溶液盐酸羟胺溶液的体积最多可达 20mL可以消除锡和其他氧化性离子的 干扰通过消解过程可以除去氰化物硫化物和有机物的干扰 取 50mL 试份比色皿光程 10mm铜的最低检测浓度为 0.06mg/L测定上限为 3mg/L 可溶性铜未经酸化的水样通过 0.45m滤膜后测得的铜浓度 总铜未经过滤的水样经剧烈消解后测得的铜浓度 2 原理 用盐酸羟胺把二价铜离子还原为亚铜离子在中性或微酸性溶液中亚铜离子和 29 二甲基1l0菲啰啉反应生成黄色络合物可被多种有机溶剂包括氯仿甲醇混合液萃 取在波长 457nm 处测量吸光度 在 25mL 有机溶剂中含铜量不超过 0.15mg时显色符合比耳定律在氯仿甲醇混合 液中该颜色可保持数日 3 试剂 在测定过程中均使用去离子水或全玻璃蒸馏器制得的重蒸馏水除另有说明外均使 用公认的分析纯试制 3.1 硫酸H2SO4201.84g/mL优级纯 3.2 硝酸HNO3201.40g/mL优级纯 3.3 盐酸HCl201.19g/mL 3.4 氯仿CHCl3 3.5 甲醇CH3OH99.5V/V 3.6 盐酸羟胺100g/L 溶液 将 50g盐酸羟胺NH2OHHCl溶于水并稀释至 500mL 3.7 柠檬酸钠375g/L 溶液 将 150g 柠檬酸钠Na3C6H5O72H2O溶解于 400mL 水中加入 5mL 盐酸羟胺溶液3.6 和 10mL 29二甲基110菲啰啉溶液3.9用 50mL 氯仿3.4萃取以除去其中的杂质 铜弃去氯仿层 3.8 氢氧化铵5mol/L 溶液 量取 330mL 氢氧化铵NH4OH 200.90g/mL 用水稀释至 1000mL 贮存于聚乙烯瓶中 3.9 29二甲基110菲啰啉1g/L 溶液 将 100mg 29二甲基110菲啰啉C14H12N21/2H2O溶于 100mL 甲醇3.5中这 种溶液在普通贮存条件下可稳定一个月以上 3.10 铜相当于 0.20mg/mL 铜的标准溶液 称取 0.20000.0001g抛光的电解铜丝或铜箔纯度 99.9以上置于 250mL 锥形瓶中 加入 10mL 水和 5mL 硝酸3.2直到反应速度变慢时微微加热使全部铜溶解接着煮沸 溶液以驱除氮的氧化物冷却后加入 50mL 水定量转移到 1000mL 容量瓶中用水稀释至 标线并混匀 3.11 铜相当于 20.0g/mL 铜的标准溶液 吸取 50.0mL 铜标准溶液3.10置于 500mL 容量瓶中用水稀释至标线并混匀 2 3.12 铜相当于 2.0g/mL 铜的标准溶液 吸取 10.00mL 铜标准溶液3.11置于 100mL 容量瓶中用水稀释至标线并混匀 3.13 刚果红试纸或变色范围 46 的 pH 试纸 4 仪器 常用实验室设备及 4.1 分光光度计配有光程 10mm 和 50mm比色皿 4.2 125mL 锥形分液漏斗具有磨口玻璃塞活塞上不得涂抹油性润滑剂 4.3 25mL 容量瓶 5 试样制备 5.1 实验室样品 采集 1000mL 水样立即进行测定若不能立即测定为了防止铜离子吸附在采样容器 壁上向每升水样中加入 5mL ll盐酸3.3酸化至 pH 约为 1.5采样容器宜用塑料桶 5.2 试样 从水样中取两份均匀试样每份 l00mL 置于 250mL 烧杯中作为 6.2.1 消解试样 6 操作步骤 6.1 校准 取 7 个分液漏斗4.2 分别加入铜标准溶液3.110 1.00 2.00 3.00 4.00 6.00 8.00mL 加水至体积为 50mL加入 l mL 硫酸3.1按测定步骤 6.2.2 进行 以氯仿3.4作参比 从测得铜标准溶液的吸光度中减去试剂空白零浓度吸光度后与相对 应的铜含量g绘制校准曲线 如果试份中铜的含量低于 20g还需要绘制一条浓度系列更低的校准曲线吸取铜标准 溶液3.121.0010.00mL按上述程序进行操作测量吸光度时改用 50mm 比色皿 6.2 测定 6.2.1 消解 向每份试样5.2中加入 l mL 硫酸3.1和 5mL 硝酸3.2并放入几粒沸石后置电热板上 加热消解注意勿喷溅至冒三氧化硫白色浓烟为止如果溶液仍然带色冷却后加入 5mL 硝 酸3.2继续加热消解至冒白色浓烟为止必要时重复上述操作直到溶液无色 冷却后加入约 80mL 水加热至沸腾并保持 3min冷却后滤入 100mL 容量瓶内用水洗 涤烧杯和滤纸用洗涤水补加至标线并混匀 将第 2 份消解后的试样D保存起来用于校准试验6.4把第一份消解后的试样按下述 步骤进行萃取和测定 6.2.2 萃取和测定 从 100mI 消解试样溶液中吸取 50.0mL 或适量体积的试份含铜量不超过 0.15mg置于 分液漏斗4.2中必要时用水补足至 50mL加入 5mL 盐酸羟胺溶液3.6和 10mL 柠檬酸 钠溶液3.7充分摇匀按每次 1mL 的加入量加入氢氧化铵溶液3.8把 pH 值调到大约为 4每次加入少量的或稀的氢氧化铵溶液至刚果红试纸正好变红色或 pH 试纸显示 46 加入 10mL 29二甲基l10菲啰啉溶液3.9和 10mL 氯仿3.4轻轻旋摇并放气 旋紧活塞后剧烈摇动 30s 以上将黄色络合物萃入氯仿中静置分层后用滤纸吸去分液漏 斗放液管内的水珠并塞入少量脱脂棉把氯仿层放入容量瓶4.3中再加入 10mL 氯仿于水 相中重复上述步骤再萃取一次合并两次萃取液用甲醇3.5稀释至标线并混匀 将萃取液放入 10mm比色皿内如含铜量低于 20g用 50mm比色皿在 457nm 处以氯 仿3.4为参比测量试份的吸光度 用试份的吸光度减去空白试验6.3的吸光度后从校准曲线6.1上查得铜的含量 6.3 空白试验 用 100mL 水代替试样按 6.2.1 和 6.2.2 步骤规定进行处理空白与试样在相同条件下同 时进行测定 3 6.4 校准试验 从第 2 份消解试样D中吸取适量体积的溶液加入铜标准溶液数毫升使试份体积不超 过 50mL含铜量不超过 0.15mg按 6.2.2 步骤进行苹取和测定重复进行操作以确定有无 干扰影响 7 结果计算 含铜量 cmg/L按下式计算 V m c 式中m试份测得铜量g V萃取用的试份体积mL 计算结果以两位小数表示 8 精密度和准确度 4个实验室分别测定含铜量为0.80mg/L的统一分发标准溶液所取得的结果如下1982年7 月 8.1 重复性 各实验室的室内相对标准偏差分别为 0.230.110.593.82 8.2 再现性 实验室间相对标准偏差为 2.3 8.3 准确度 相对误差为-2.0 9 参考文献 GB7473-87 附录 A 本方法一般说明 参考件 A.1 29二甲基110菲啰啉与亚铜反应生成一种橙黄色络合物其摩尔比为 21在 457nm 处的摩尔吸光系数约为 8103此反应对亚铜是专一的 A.2 2, 9二甲基l10菲啰啉的结构式为 与亚铜反应生成有色阳离子络合物的结构式为 A.3 萃取溶剂除了用氯仿甲醇的混合溶液外还可以用异戊醇戊醇己醇和甲基异丁基 甲酮等萃取在 457nm 条件下用氯仿甲醇混合液萃取为最佳 4 A.4 本方法采用氯仿甲醇的混合溶液进行萃取 甲醇的作用是使络合物的黄色加深至最大 限度 A.5 分液漏斗的活塞不得涂抹凡士林防漏因为凡士林溶于氯仿会给实验结果带来误差 A.6 本方法中使用的显色剂英文名称为neocuproine被翻译成中文的名称不统一有的 称为新铜试剂有的称为新亚铜试剂或新试铜灵为了避免误会现使用29二甲基1 10菲啰啉名称