摘要：工業(yè)廢水中部分金屬元素的超標排放將會對環(huán)境造成較為嚴重的污染，為保證其排放時金屬元素的含量處于可排放范圍內(nèi)，對工業(yè)廢水的監(jiān)測快速準確分析愈發(fā)重要。鎘作為工業(yè)廢水中的金屬物質(zhì)之一，其對環(huán)境以及人類身體的健康影響均較大，所以工業(yè)廢水的檢測中，鎘是較為重要的指標之一。本文通過介紹分光光度法的分析的基本原理，描述了通過其測定工業(yè)廢水中鎘的含量的詳細操作步驟，通過實驗可以發(fā)現(xiàn)該方法在工業(yè)廢水中鎘含量測定中的優(yōu)越性，也同時希望本文對從事水質(zhì)分析行業(yè)的各位同仁有所幫助。

關鍵詞：分光光度法；工業(yè)廢水；鎘

分光光度法是通過測定被測物質(zhì)在特定波長處或一定波長范圍內(nèi)光的吸光度或發(fā)光強度，對該物質(zhì)進行定性和定量分析的方法，其具有分析速度快，分析精度高的特點，也正是因為這一特點，工業(yè)廢水中的鎘在形成配合物后，其在特征波長下有最大吸收，可對其含量進行測定，這種測定方法簡單有效，結果及時準確，能夠為工業(yè)廢水的及時處理及排放提供可靠的技術保障。

一、分光光度法概述

在分光光度計中，將不同波長的光連續(xù)地照射到一定濃度的樣品溶液時，便可得到與不同波長相對應的吸收強度。如以波長（λ）為橫坐標，吸收強度（A）為縱坐標，就可繪出該物質(zhì)的吸收光譜曲線。利用該曲線進行物質(zhì)定性、定量的分析方法，稱為分光光度法，也稱為吸收光譜法。用紫外光源測定無色物質(zhì)的方法，稱為紫外分光光度法；用可見光光源測定有色物質(zhì)的方法，稱為可見光光度法。

它們與比色法一樣，都以Beer-Lambert定律為基礎。其主要的測定原理如下：

根據(jù)朗伯（Lambert）-比爾（Beer）定律：A=abc 式中A為吸光度，b為溶液層厚度（cm），c為溶液的濃度（g/dm3），a為吸光系數(shù)。其中吸光系數(shù)與溶液的本性、溫度以及波長等因素有關。溶液中其他組分（如溶劑等）對光的吸收可用空白液扣除。

由上式可知，當溶液層厚度b和吸光系數(shù)a固定時，吸光度A與溶液的濃度成線性關系。在定量分析時，首先需要測定溶液對不同波長光的吸收情況（吸收光譜），從中確定最大吸收波長，然后以此波長 的光為光源，測定一系列已知濃度c溶液的吸光度A，作出A～c工作曲線。在分析未知溶液時，根據(jù)測量的吸光度A，查工作曲線即可確定出相應的濃度。這便是分光光度法測量濃度的基本原理。

分光光度法在進行測定時，所使用的儀器并不是很多，重要的有紫外分光光度計、比色計等。一定要選擇精密度比較高的儀器，否則會影響測定結果的準確性，所選擇的儀器都需要定期測定，以此確保檢定準確性。

二、分光光度法測定工業(yè)廢水中鎘的含量的必要性及優(yōu)越性

首先，鎘是一種毒性非常大的重金屬，其化合物也都屬于毒性物質(zhì)。水體中的鎘通過直接飲用含鎘的水或食用函鎘水體澆灌的蔬菜、糧食，通過食物鏈進入人體后將會形成富集效應，損壞人體的肝、腎等內(nèi)臟組織，一旦空氣或者食品被鎘污染，對人類身體的損害將無可想象，而鎘作為工業(yè)生產(chǎn)中最常使用的金屬，必定會存在于工業(yè)廢水中，如果含量過高對環(huán)境污染非常大，也就直接影響了人體的健康，所以需要選擇合適的方法對工業(yè)廢水中鎘含量進行測定，以便能夠確保工業(yè)廢水安全排放，不會對環(huán)境產(chǎn)生任何過大的傷害。環(huán)境工程中，鎘主要是存在與淡水中，含量較低，日常生活中鎘的污染源主要是來自于工業(yè)廢水中，尤其是采礦或者是冶煉等工業(yè)廢水中，這兩大行業(yè)也是鎘含量測定重點行業(yè)。其次，使用分光光度法測定，儀器相對簡單，儀器的使用以及維護費用均較低，操作簡便，測定的效率高，普遍試用性強，所以其在鎘含量的測定中有著其獨特的優(yōu)越性

三、分光光度法測定工業(yè)廢水中鎘的含量的步驟

基本原理：聚乙烯醇，硼酸及碘于鹽酸溶液中可形成藍色復合物，在一定條件下，當有鎘存在時，聚乙烯醇—硼酸—碘復合物體系吸光度值會降低。根據(jù)這一特點，本文研究了工業(yè)廢水中鎘的測定方法。

1、材料和方法

1.1試劑及儀器

65M硼酸溶液：將10.0gH3BO3溶解在250ml水中。

I2與KI溶液：向100ml水中加入25.0gKI及12.7g碘使其溶解，稀釋至1000ml，得到0.05MI2和0.15MKI溶液。

聚乙烯醇水溶液：1.0mg/ml

鎘標準溶液：1.0mg/ml稀釋至所需濃度

721W型紫外可見分光光度計（上海）

1.2測定條件和方法

吸收池：1.0cm；波長：660nm；參比液：由相應的H3BO3、I3、KI及HCl溶液組成。于100ml容量瓶中，加入20ml0.65MH3BO3溶液，5ml0.05MI2（含0.15MKI）溶液，10ml6M鹽酸溶液，10ml1.0mg/ml聚乙烯醇溶液，10ml不同濃度的鎘標準溶液，用蒸餾水稀釋至刻度，搖均，10min后，在分光光度計上測其吸光度值。

2.結果與討論

2.1鎘的標準工作曲線

按照以上的方法，以體系吸光度值的變化量為縱坐標，以加入鎘的量為橫坐標，繪制的工作曲線如圖1所示。

圖1 Cd（Ⅱ）的標準曲線

從圖1中曲線可知，體系中鎘的量在0～10mg范圍內(nèi)，體系的吸光度值變化量與鎘的含量呈良好的線性關系。當有鎘存在時，聚乙烯醇—硼酸—碘復合物體系吸光度值會降低，原因可能是復合物與鎘發(fā)生締合反應，或鎘破壞了復和物的結構，使復合物的濃度下降，吸光度值隨之下降。

2.2干擾離子的影響

聚乙烯醇—硼酸—碘復合物可能與其它金屬離子發(fā)生締合，或鎘與其它配體發(fā)生締合，而不能被復合物置換，這些情況對分析結果有一定影響。按照以上方法，使體系中鎘的含量為5mg的條件下，考查了一些常見離子的干擾情況，結果列于表1中。

表1干擾離子的影響

由表中數(shù)據(jù)可知，如果誤差控制在±10%范圍內(nèi)，CN-和SCN-的量超過100μg，S2-的量超過50μg，Zn和Hg的量超過500μg時，將對鎘的測定產(chǎn)生干擾。由于工業(yè)廢水中鎘的含量一般遠遠超過水中所含的常見金屬離子，所以用此法測定工業(yè)廢水中鎘的含量，幾乎不產(chǎn)生干擾。

四、結語

綜上所述，可知工業(yè)生產(chǎn)過程中，鎘會進入到工業(yè)廢水中，如果沒有準確快速的測定，而直接的排入江河湖海中，一旦被進入到人們的身體中，此種物質(zhì)就會人類身體中的鈣，使得人們引發(fā)各種疾病，尤其是骨質(zhì)方面的疾病，所以必須要對工業(yè)廢水中鎘的含量進行測定，分光光度法簡單、快捷，操作過程不會產(chǎn)生二次污染，對于分析工作者來說為綠色環(huán)保的測定方法，希望該方法對于從事相關行業(yè)的分析工作者有所幫助。

參考文獻：

[1] 吳玲.分光光度法測定水中微量鋁[J].黑龍江環(huán)境通報.2003（01）

[2] 劉楚文.原子吸收分光光度法與1，10-二氮雜菲分光光度法測定水中總鐵的比對試驗分析[J].云南冶金.2007（05）

[3] 周秀麗.分光光度法測定循環(huán)水中微量甲醇[J].云南化工.2010（04）

[4] 李合義，許鋒，李利平，雷鳴.二安替吡啉苯乙烯基甲烷分光光度法測定水中的釩[J].中國環(huán)境監(jiān)測.2011（01）

[5] 陽奇，劉興紅，葉文衍.亞甲藍分光光度法測定水中陰離子表面活性劑的改進[J].環(huán)境.2011（S1）