吳沈偉
摘 要:鎘作為一種重金屬元素,具有一定的毒害與致癌作用和影響,進(jìn)行工業(yè)廢水中鎘含量監(jiān)測(cè),對(duì)避免水污染以及減少水污染危害有著十分積極的作用。本文通過實(shí)驗(yàn)分析,對(duì)分光光度法在工業(yè)廢水中鎘含量測(cè)定的具體應(yīng)用和效果進(jìn)行分析,以供參考。
關(guān)鍵詞:分光光度法;工業(yè)廢水;鎘含量;測(cè)定
為了提升分光光度法進(jìn)行鎘含量檢測(cè)的靈敏度,滿足有關(guān)檢測(cè)要求及標(biāo)準(zhǔn),需要在檢測(cè)過程中通過使用表面活性劑對(duì)其顯色條件進(jìn)行改善,達(dá)到較好的檢測(cè)應(yīng)用效果。因此,開展以表面活性劑應(yīng)用下,采用分光光度法進(jìn)行工業(yè)廢水中鎘含量檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)研究,以為實(shí)際檢測(cè)及研究提供參考,具有十分顯著的作用和意義。
1、實(shí)驗(yàn)方法
本次實(shí)驗(yàn)以Triton X-114作為實(shí)驗(yàn)檢測(cè)的表面活性劑,儀器:紫外可見分光光度計(jì)(TU-1810,北京普析通用儀器公司),實(shí)驗(yàn)用溶液:1.0mg/ml的鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液(以0.1g的99.99%純度鎘粉與2ml的50%HNO3進(jìn)行溶解成100ml溶液,試驗(yàn)中稀釋成標(biāo)準(zhǔn)溶液使用)、100g/L的Triton X-114與Triton X-100表面活性劑溶液、10g/l的KOH與NaOH溶液、對(duì)硝基苯重氮氨基偶氮苯溶液(即鎘試劑,0.3g/l,實(shí)驗(yàn)中使用0.03g的鎘試劑與與0.2mol/L的KOH-乙醇溶液進(jìn)行溶解混合,至100ml后進(jìn)行稀釋應(yīng)用)、酒石酸鉀鈉-氟化鈉-硫脲溶液(即聯(lián)合掩蔽劑,使用2g的NaF與2g酒石酸鉀鈉、2g硫脲進(jìn)行混合溶于100ml水中),二次蒸餾水等。
實(shí)驗(yàn)操作中,通過將25ml的鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液放置在比色管中,然后進(jìn)行適量的Triton X-114溶液以及鎘試劑溶液、KOH溶液依次添加,并加水進(jìn)行稀釋后搖勻,使用470nm波長在放置10分鐘左右后以2cm的比色皿以及相應(yīng)試劑空白作為對(duì)照參數(shù),進(jìn)行吸光度測(cè)量與分析。
2、實(shí)驗(yàn)參數(shù)與條件
首先,按照上述實(shí)驗(yàn)方法對(duì)不同波長下的顯色劑吸光度測(cè)量顯示,其最大吸收波長為555nm,在這一波長下,其溶液表現(xiàn)為暗紅色,而在顯色環(huán)境下,鎘離子通過與鎘試劑進(jìn)行反應(yīng)形成紫紅色物質(zhì)的形體與狀態(tài),并且其最大吸收波長為470nm,同時(shí)對(duì)比度顯示為85nm,在這一實(shí)驗(yàn)分析下,最終結(jié)合實(shí)驗(yàn)檢測(cè)的最大吸收原則及要求,以470nm波長作為實(shí)驗(yàn)檢測(cè)的波長參數(shù)。如下圖1所示,即為上述實(shí)驗(yàn)下的吸收光譜變化曲線示意圖。下圖中,數(shù)字1為鎘試劑的吸收光譜變化曲線,而數(shù)字2則為顯色反應(yīng)物質(zhì)的吸收光譜變化結(jié)果。
其次,對(duì)本次實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)使用的顯色反應(yīng)介質(zhì)及其使用量,由于顯色反應(yīng)介質(zhì)對(duì)分光光度測(cè)量的靈敏度具有一定影響,同時(shí)根據(jù)三氮烯類顯色劑以堿性介質(zhì)顯色為主,因此,以KOH或者是NaOH為例,在上述實(shí)驗(yàn)分析操作方法下,對(duì)其各自在顯色反應(yīng)中作用影響進(jìn)行分析,通過將鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液以及TX-114溶液、2.0ml的KOH或者是NaOH溶液加入25ml比色管中,使用去離子水進(jìn)行稀釋,混合均勻后放置10min,提取2ml混合液作為不加鎘離子試劑的空白參照品,經(jīng)試驗(yàn)分析結(jié)果顯示,以KOH或者是NaOH進(jìn)行顯色液酸堿度調(diào)節(jié),其吸光度測(cè)量結(jié)果一致,因此,以KOH作為本次檢測(cè)分析的顯色介質(zhì),并且其使用量最終確定為2.0ml;
而對(duì)檢測(cè)分析中顯色劑的具體使用量,通過上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析,通過將1.0ml的鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液與2.0ml的TX-114溶液、2.0mlKOH溶液與鎘試劑進(jìn)行混合,并使用去離子水稀釋,在470nm波長下進(jìn)行吸光度測(cè)量,并從顯色反應(yīng)成生物穩(wěn)定性層面出發(fā),確定檢測(cè)分析中鎘試劑的添加量為2.0ml,在顯色反應(yīng)后放置10min后進(jìn)行比色分析,對(duì)檢測(cè)靈敏度以及檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性影響最小,并且至2h無變化。
以Triton X-100為對(duì)比情況下,最終以Triton X-114為本次實(shí)驗(yàn)使用的表面活性劑,并且使用量確定為2.0ml。如下圖2所示,為不同劑量TX-114活性劑下吸光度試驗(yàn)結(jié)果,顯示,上述實(shí)驗(yàn)方式進(jìn)行鎘離子檢測(cè)具有較好的靈敏度以及線性范圍變化。
3、工業(yè)廢水中鎘含量檢測(cè)結(jié)果
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)方法與參數(shù)條件等,在采集工業(yè)廢水樣品溶液,使用硝酸進(jìn)行酸性調(diào)節(jié)至弱酸狀態(tài)后,通過過濾濾取檢測(cè)水樣,以波長470nm進(jìn)行吸光度測(cè)量實(shí)驗(yàn)分析,結(jié)果如表1所示。該實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果與工業(yè)廢水的石墨爐原子吸收光譜法測(cè)量結(jié)果一致,由此可見,以Triton X-114作為選用表面活性劑,采用分光光度法進(jìn)行工業(yè)廢水鎘含量測(cè)量具有可行性。
4、結(jié)語
總之,分光光度法進(jìn)行工業(yè)廢水中鎘含量測(cè)量,其適用性較一般的儀器測(cè)量經(jīng)濟(jì)性與適用性更為突出,本文通過以Triton X-114表面活性劑下工業(yè)廢水中鎘含量分光光度檢測(cè)實(shí)驗(yàn)研究,能夠?yàn)槠湓趯?shí)際檢測(cè)中應(yīng)用以及研究開展提供相應(yīng)的參考支持,具有積極作用和意義。
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