不同分析方法测定水质总铬含量的比较

不同分析方法测定水质总铬含量的比较

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摘要:利用不同浓度的水质,对比研究了两种国家标准分析方法GB/T7466-1987、HJ757-2015测定水质总铬的差异。结果表明,两种方法的检出限、精密度和准确度均满足水质测定的要求。从精密度分析,高锰酸钾氧化-二苯碳酰二肼分光光度法比原子吸收光度法具有更高的精密度;从准确度来看,分析总铬浓度在0.010~0.2mg/L时,高锰酸钾氧化-二苯碳酰二肼分光光度法准确度更高,而当浓度超过0.2mg/L时,则使用原子吸收光度法分析具有更好的准确度。

关键词:分光光度法;原子吸收分光光度法;高锰酸钾氧化;总铬

铬是自然界中广泛存在的一种元素,主要分布于岩石、土壤、大气、水及生物体中,其中水体和大气中的铬含量较少[1]。自然界铬主要以三价铬和六价铬的形式存在。三价铬参与人体和动物体内的糖与脂肪的代谢,是人体必需的微量元素;而六价铬则是明确的有毒元素,严重的六价铬中毒会致人体死亡。总铬含量是指三价铬和六价铬含量的总和。总铬污染来自于铬矿冶炼、耐火材料、电镀、制革、颜料和化工等工业生产以及燃料燃烧排出的含铬废气、水质及废渣等。

现行水质总铬的测定方法主要有分光光度法、原子吸收光度法、电感耦合等离子发射光谱法,其中分光光度法法因其设备简单、运行费用低,灵敏度高成为实验室测总铬的首选方法。本文利用现有的国家标准分析方法GB/T7466-1987(水质总铬的测定/二苯碳酰二肼分光光度法)[2]、HJ757-2015(水质铬的测定火焰原子吸收分光光度法)[3]对水质的总铬进行测定,并对测定结果进行比较,为水质总铬含量的测定提供试验依据。

1实验部分

1.1仪器与试剂

1.1.1仪器

原子吸收分光光度计,岛津6880F型;岛津UV-1800型分光光度法;实验室用水由默克Millipore公司纯水机制得。

1.1.2试剂

总铬标准溶液,50mg/L,国家环保部标样所;丙酮、磷酸、硫酸、高锰酸钾、尿素、亚硝酸钠、氯化铵、过氧化氢均为分析纯,国药集团化学试剂有限公司;盐酸、硝酸均为优级纯,广州化学试剂厂。

1.2样品的制备

样品采集参照HJ/T91的相关规定。样品采集、运输、制备和保存过程应避免待测元素的沾污和损失。

1.3分析方法

1.3.1分光光度法(GB/T7466-1987)

取50mL样品于比色管中,用水稀释至刻度线,加入2mL显色剂,摇匀。10min后,在540nm波长下,用10mm或30mm光程的比色皿,以水作为残壁测定吸光度。同时做空白试验

1.3.2火焰原子吸收分光光度法(HJ757-2015)

(本次试验主要使用电热板消解法)

量取50mL混合均匀的水样与150mL烧杯或锥形瓶中,加入5mL硝酸至于电热板上,盖上表面皿,保持电热板温度180℃,不沸腾加热30min,移去表面皿,蒸发至溶液为5mL左右时停止加热。待冷却后,再加入5mL硝酸,盖上表面皿,继续加热回流。如果有棕色的烟生成,重复上一步骤,直到不再有棕色的烟生成,将溶液蒸发至5mL左右。待上述溶液冷却后,缓慢加入3mL过氧化氢,继续盖上表面皿,并保持电热板温度95℃,加热至不再有大量气泡生成,重复上一步,直至只有细微气泡或大致外观不发生变化,移去表面皿,继续加热,直至溶液体积蒸发至5mL。冷却后,用适量水淋洗内壁至少3次,转移到50mL容量瓶中,加入5mL氯化铵溶液和3mL盐酸溶液用水稀释至标线,同时做空白试验。

1.4校准曲线的配制

用1mg/L(分光光度法)和50mg/L(原子吸收光度法)的标准溶液,分别准确吸取0.00,0.50,1.00,2.00,5.00,8.00mL,然后各自按照上述样品处理的步骤配制。

1.5仪器工作条件

水样41.241.21.232.1

去四个不同的水样,使用上述两个标准的方法对样品进行前处理和测定。由表3可知,标准方法GB/T7466-1987、HJ757-2015测定水质总铬的相对标准偏差分别为1.2~3.1%、2.1~4.5%,从相对标准偏差的数值分析,分光光度法和火焰原子吸收法都具有较好的精密度,其中分光光度法的精密度比火焰原子吸收法要好。

由表4可知,标准方法GB/T7466-1987、HJ757-2015测定自配水质质控样均在±10%的相对偏差范围内,实验表明三种方法均符合准确定要求。从相对误差的数值分析,水质总铬浓度在0.010~0.2mg/L时,高锰酸钾氧化-二苯碳酰二肼分光光度法准确度更高,而当浓度超过0.2mg/L时,则使用原子吸收光度法测定具有更好的准确度。

3结论

采用国家标准分析方法GB/T7466-1987、HJ757-2015测定水质总铬的差异。结果表明,两种方法的检出限、精密度和准确度均满足水质测定的要求。从精密度分析,高锰酸钾氧化-二苯碳酰二肼分光光度法比原子吸收光度法具有更高的精密度;从准确度来看,分析总铬浓度在0.010~0.2mg/L时,高锰酸钾氧化-二苯碳酰二肼分光光度法准确度更高,而当浓度超过0.2mg/L时,则使用原子吸收光度法具有更好的准确度。

参考文献:

[1]毛志瑛.石墨炉原子吸收测水生物中的铬[J].P109.

[2]GB/T7466-1987,水质总铬的测定/二苯碳酰二肼分光光度法[S].

[3]HJ757-2015,水质铬的测定火焰原子吸收分光光度法[S].

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