[摘要]對(duì)二苯碳酰二肼分光光度法測定六價(jià)鉻方法中顯色劑進(jìn)行簡化改進(jìn),提高了分析效率,將改進(jìn)的方法用于茶葉中微量鉻的測定,與標(biāo)準(zhǔn)方法比較,測定結(jié)果相似。
[關(guān)鍵詞]分光光度法改進(jìn)六價(jià)鉻測定
鉻能以六價(jià)和三價(jià)兩種形式存在于水中。醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn),六價(jià)鉻有致癌的危害,六價(jià)鉻的危害比三價(jià)鉻強(qiáng)100倍。按規(guī)定,生活飲用水中鉻(Ⅵ)不得超過0.05mg/L (GB5749-85),地面水中鉻(Ⅵ)含量不得超過0.1mg/L(GB3838-8) ,污水中鉻(Ⅵ)和總鉻最高允許排放量分別為0.5mg/L和1.5mg/L (GB78-88) [1]。測定微量鉻的方法很多,常采用分光光度法和原子吸收分光光度法。吸光光度法是采用二苯碳酰二肼[CO(NH#8226;NH#8226;C6H502)](DPCI)作為顯色劑。在酸性條件下,六價(jià)鉻與DPCI反應(yīng)生成紫紅色化合物,可以直接用吸光光度法測定,這也是國家標(biāo)準(zhǔn)的方法[2,3]。但是國家標(biāo)準(zhǔn)方法要求在水樣加入試劑過程中,先加入1+1硫酸0.5ml,然后加入1+1磷酸0.5ml,最后加入2ml顯色劑。充分混勻,顯色5~15min,于540nm 波長處測量吸光度[4]。顯色過程中需要分別加入三種試劑,這在進(jìn)行成批樣品分析時(shí),顯得比較煩瑣,而且浪費(fèi)時(shí)間。本文中我們?cè)谂渲频亩教减6嘛@色劑時(shí)加入適量的硫酸和磷酸,配成含混合酸的顯色劑,分析時(shí)一次性加入,簡化操作步聚。并將該方法用于茶葉中微量鉻的測定,與標(biāo)準(zhǔn)方法比較,發(fā)現(xiàn)測定結(jié)果相似,但操作更方便簡單。
1實(shí)驗(yàn)部分
1.1 主要儀器與試劑
1.1.1鉻標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液
準(zhǔn)確稱取110 ℃干燥過的基準(zhǔn) K2Cr2O7 0.2830g于50 ml燒杯中,溶解后轉(zhuǎn)至1000 ml容量瓶中,稀釋至刻度,搖勻。此時(shí) Cr(VI)濃度為0.100mg/ml。
1.1.2鉻標(biāo)準(zhǔn)操作溶液
用吸量管移取鉻貯備液5.0 ml于500ml 容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻,得到Cr(VI)濃度為1.0μg/ml。
1.1.3 DPCI溶液,稱取0.5gDPCI溶于丙酮后,用水稀至50ml,搖勻,貯于棕色瓶中,放入冰箱中保存。變色后不能使用。
1.1.4含混合酸DPCI溶液[5]
準(zhǔn)確稱取0.2g二苯碳酰二肼,溶于50ml丙酮中,移至100ml容量瓶,加水稀釋至刻線,搖勻。向致冷液中依次徐徐加入12.5ml濃硫酸和12.5ml濃磷酸,邊加邊攪拌,混勻后貯于棕色瓶置冰箱中保存。
1.1.5茶水的配制
茶葉經(jīng)粉碎后,準(zhǔn)確稱取100.00g,于1000ml 錐形瓶中,加沸蒸餾水1000ml,立即移入沸水浴中,浸提45分鐘,然后立即趁熱減壓過濾,濾液在70℃下慢慢濃縮為原體積的1/4。
1.1.6硫酸(1:1)
1.1.7磷酸(1:1)
1.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作
標(biāo)準(zhǔn)方法:在9個(gè)50ml容量瓶中,用吸量管分別加入0.0,0.20,0.5,1.0,2.0,4.0,6.0,8.0和10.0ml的1.0ug/ml鉻標(biāo)液,加水稀釋至刻度線,分別加入0.5ml(1+1)硫酸和0.5ml(1+1)磷酸,搖勻,再各加入2.0 mlDPCI溶液,立即搖勻。靜置5分鐘,用3cm比色皿,以蒸餾水為參比,在540nm處測量吸光度。
本法[5]:在9個(gè)50ml容量瓶中,用吸量管分別加入0.0,0.20,0.5, 1.0, 2.0, 4.0, 6.0,8.0和10.0ml的1.0μg/ml鉻標(biāo)液, 加水稀釋至刻度線,再加入3.0 ml含混合酸DPCI溶液,立即搖勻。靜置5分鐘,用3cm比色皿,以蒸餾水為參比,在540nm處測量吸光度。
標(biāo)準(zhǔn)方法中茶水中六價(jià)鉻含量的測定:取50.0ml茶水于50ml容量瓶中,分別加入0.5ml(1+1)硫酸和0.5ml(1+1)磷酸,搖勻,再各加入2.0 mlDPCI溶液,立即搖勻。以下步驟同上。
本法中茶水中六價(jià)鉻含量的測定:取50.0ml茶水于50ml容量瓶中,再加入3.0 ml含混合酸DPCI溶液,立即搖勻。以下步驟同上。
2結(jié)果與討論
2.1 靈敏度和線性關(guān)系
我們分別用本法與標(biāo)準(zhǔn)法制作兩條校準(zhǔn)曲線,見圖1、圖2。經(jīng)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)(結(jié)果見表1)表明,兩條曲線無顯著性差異,說明兩種方法不存在系統(tǒng)誤差。
圖1用標(biāo)準(zhǔn)法繪制校準(zhǔn)曲線圖2用本法繪制校準(zhǔn)曲線
表1兩條曲線檢驗(yàn)結(jié)果
檢驗(yàn)項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)值臨界值檢驗(yàn)結(jié)果
剩余標(biāo)準(zhǔn)偏差SF=2.384F0.05(7,7)=3.79F
回歸系數(shù)bt=0.456t0.05(14)=2.145|t | 截距at=0.341t0.05(14)=2.145|t | 2.2 準(zhǔn)確度和精密度試驗(yàn) 分別用本法和標(biāo)準(zhǔn)法對(duì)中國環(huán)境監(jiān)測總站標(biāo)準(zhǔn)樣品0730110號(hào)(濃度0.120mg/L±0.005 mg/L)和0750114號(hào)(濃度0.050mg/L±0.004 mg/L)進(jìn)行測定,結(jié)果見表2。從表2中可知,本法測得結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度與標(biāo)準(zhǔn)法相當(dāng)。 表2兩種方法測定標(biāo)準(zhǔn)樣品結(jié)果比較[6] 測度方法測定次數(shù)0730110號(hào)0750114號(hào) C/ mg/LCV/%C/ mg/LCV/% 標(biāo)準(zhǔn)方法60.1171.500.0491.44 本法60.1171.340.0481.71 2.3 茶葉樣品的測定 分別用本法和標(biāo)準(zhǔn)法測定幾種品種茶葉中的六價(jià)鉻含量,其結(jié)果如表3。由表3可知,兩種測定方法的測定結(jié)果類似。 表3兩種方法測定三種茶葉樣品結(jié)果比較 測度方法測定次數(shù)鐵觀音(mg/kg)茉莉花茶(mg/kg)西湖龍井(mg/kg) 標(biāo)準(zhǔn)方法30.170.190.20 本法30.160.190.21 3結(jié)論 我們?cè)谂渲频亩教减6嘛@色劑時(shí)加入適量的硫酸和磷酸,配成含混合酸的顯色劑,分析時(shí)一次性加入,改進(jìn)了標(biāo)準(zhǔn)的二苯碳酰二肼測定六價(jià)鉻的方法,簡化了操作步聚,而且測定時(shí)工作曲線穩(wěn)定可靠,測定標(biāo)準(zhǔn)樣品時(shí)結(jié)果準(zhǔn)確。并將該方法用于茶葉中微量鉻的測定,與標(biāo)準(zhǔn)方法比較,發(fā)現(xiàn)測定結(jié)果相似,但本方法測定方便簡單,大大提高工作效率。該方法非常適用于快速方便檢測茶葉中六價(jià)鉻含量。 參考文獻(xiàn): [1] 中華人民共和國衛(wèi)生部.GB5750-85.生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法[S].北京: 1985. [2] 國家環(huán)保局.水和廢水監(jiān)測分析方法[M]. 北京: 中國環(huán)境出版社,1996. [3] 武漢大學(xué). 分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)(第四版)[M]. 北京: 高等教育出版社,2001. [4] 奚旦立,孫裕生,劉秀英.環(huán)境監(jiān)側(cè)(第三版)[M].北京: 高等教育出版社, 2006. [5] 晉麗麗,王淇.測定水中六價(jià)鉻顯色劑配制方法的改進(jìn)[J].甘肅環(huán)境研究與監(jiān)測,2003, 82-83. [6] 中國環(huán)境監(jiān)測總站《環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量保證手冊(cè)》編寫組. 環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量保證手冊(cè)[M].北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,1984.