鮑錦磊,范曉遠(yuǎn),李麗明,金維平
(河南工程學(xué)院 資源與環(huán)境工程系,河南 鄭州 451191)
色度是水質(zhì)監(jiān)測中一項(xiàng)重要的指標(biāo),可以直接或間接反映水體受到污染的程度.色度測定的一般方法為鉑鈷比色法和稀釋倍數(shù)法,較清潔、帶黃色調(diào)的天然水和飲用水的色度采用鉑鈷比色法測定,測定較深色度的工業(yè)廢水常用稀釋倍數(shù)法[1].這兩種方法操作簡單,比色法色度穩(wěn)定,稀釋倍數(shù)法不需要其他的化學(xué)試劑,被廣泛采用.而在實(shí)際應(yīng)用中,兩種方法均有不足之處,均需人的主觀判斷,同一個人在不同條件下對顏色的判斷存在著差異,最終的測定結(jié)果就一定會存在差異[2],不同的稀釋方法對結(jié)果也有顯著的影響[3].因此,許多文獻(xiàn)報(bào)道了利用分光光度計(jì)代替人的眼睛,以鉑鈷比色標(biāo)準(zhǔn)溶液最大吸收波長對應(yīng)的吸光度定量測定色度的方法[4-8],這種方法在很大程度上消除了人為誤差,操作較為簡單.但是,水樣的組成與標(biāo)準(zhǔn)溶液相差很大或根本就是兩種不同的物質(zhì),相關(guān)文獻(xiàn)中用色度標(biāo)準(zhǔn)溶液繪制出的工作曲線能否用于待測水樣值得商榷.針對此不足,作者首先驗(yàn)證了分光光度計(jì)測定制藥廢水色度的可行性,并在此基礎(chǔ)上作出了相應(yīng)的工作曲線,直接通過工作曲線得到色度,提高了分光光度法測定色度的重現(xiàn)性與可比性.
UV-2800分光光度計(jì)(優(yōu)尼卡),10 mm石英比色皿,50 mL具塞比色管,高純水(實(shí)驗(yàn)室自制),某制藥廠制藥廢水二沉池出水(河南鄭州,水樣呈棕黃色,色度約100~120倍).
制藥廢水經(jīng)0.45 μm濾膜過濾后,以高純水為系統(tǒng)基線,用UV-2800紫外分光光度計(jì)掃描190~800 nm范圍的吸光度,繪制吸光度曲線,如圖1所示.從圖1可以看出,其在210 nm處有最大吸收峰,之后,隨著波長的增加,吸光度不斷降低,400 nm以后水樣的吸光度越來越小,接近于基線.在最大波長210 nm處,靠近紫外末端且大多無機(jī)含氧酸根在此都有吸收,并不適合測定色度很高的制藥廢水.水中的色度通常是由有機(jī)物質(zhì)引起的,水樣UV254值的大小和水的色度COD,TOC等具有一定的相關(guān)性,可間接反映水中有機(jī)物污染的程度[9],所以該波長處的吸光度可以作為反映水體有機(jī)物濃度的綜合指標(biāo),可選擇254 nm作為工作波長測定制藥廢水色度.
圖1 制藥廢水吸收光譜Fig.1 Spectra of pharmaceutical wastewater
圖2 稀釋倍數(shù)與吸光度關(guān)系Fig.2 Relationship between dilutions and adsorbance
將制藥廢水分別稀釋2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍,分別測定其在UV254處的吸光度值,得到不同稀釋比例的水樣與UV254吸光度值之間的相關(guān)曲線,見圖2.由圖2可知,在254 nm處,不同稀釋倍數(shù)的水樣與吸光度值A(chǔ)之間有很好的相關(guān)性,符合朗伯-比爾定律,所以選用254 nm作為吸收波長測定制藥廢水色度具有可行性.
取不同色度的制藥廢水,用稀釋倍數(shù)法測定其色度[10],同時(shí)測定水樣在UV254處的吸光度值A(chǔ).將吸光度值A(chǔ)與色度作相關(guān)曲線,結(jié)果見圖3.由圖3可知,在254 nm處,稀釋倍數(shù)法得到的水樣色度與吸光度A線性相關(guān),可以作為工作曲線測定制藥廢水色度.在實(shí)際測定時(shí),可以通過A值從工作曲線上得出準(zhǔn)確的制藥廢水色度.
圖3 色度工作曲線Fig.3 Working curve for colority
水樣稀釋倍數(shù)法分光光度法相對誤差/%122.523.293.51 245.042.695.13 350.047.025.96 483.580.403.71 588.093.466.20 6135.0133.291.27
注:表中分光光度法色度值為多次測量的平均值,稀釋倍數(shù)法測得的色度值為上下界的均值.
取不同色度的制藥廢水,用稀釋倍數(shù)法與本方法測定其色度,結(jié)果如表1所示.從表1中可以看出,分光光度法與稀釋倍數(shù)法測得的色度結(jié)果一致,具有相似的準(zhǔn)確度.
(1)于254 nm處,用分光光度法測定制藥廢水色度具有可行性,測定結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確性.
(2)利用本方法測定制藥廢水色度的過程中,不使用色度標(biāo)準(zhǔn)溶液,減少了工作量,因而簡單、易行;同時(shí),結(jié)果保持與稀釋倍數(shù)法測定的一致性,具有結(jié)果的可比較性與穩(wěn)定性,消除了人為因素的影響.
(3)對于高色度值制藥廢水可適當(dāng)稀釋后測定.
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