摘 要：因鉻作為維持人體生命活動(dòng)必需的微量元素之一，其三價(jià)鉻對(duì)人體有益，而毒性的六價(jià)鉻有害于人體。為此加強(qiáng)水環(huán)境中的六價(jià)鉻污染監(jiān)測(cè)工作，是確保居民生活用水質(zhì)量與安全的重要前提。本文從如分光光度法、熒光光度法、原子吸收光譜法等常見(jiàn)的六價(jià)鉻測(cè)定方法簡(jiǎn)述，以二苯碳酰二肼分光光度法為重點(diǎn)，探討其測(cè)定操作流程和注意事項(xiàng)，以期快速、準(zhǔn)確對(duì)水質(zhì)六價(jià)鉻進(jìn)行測(cè)定，并判斷水質(zhì)質(zhì)量?jī)?yōu)劣。

關(guān)鍵詞：六價(jià)鉻;水質(zhì)安全;測(cè)定;二苯碳酰二肼分光光度法

微量元素與人體生命健康息息相關(guān)，對(duì)人的生長(zhǎng)、發(fā)育、疾病、衰老甚至死亡都有千絲萬(wàn)縷的作用性。其中，鉻就是微量元素之一，其三價(jià)鉻對(duì)人體有益，配合生理機(jī)能控制如血糖、酶等人體代謝，但六價(jià)鉻和過(guò)量的鉻攝入，就會(huì)致癌危險(xiǎn)。為此，對(duì)水環(huán)境中的六價(jià)鉻監(jiān)測(cè)是國(guó)家有著嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB/T14848-9）、地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-2002）、生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB5749-2006）等相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，將六價(jià)鉻作為水質(zhì)監(jiān)測(cè)的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)，同時(shí)規(guī)定六價(jià)鉻的標(biāo)準(zhǔn)值必須≤0.05mg/L。應(yīng)加強(qiáng)水環(huán)境中的六價(jià)鉻測(cè)定工作，是確保居民生活用水質(zhì)量與安全的重要前提。

1 六價(jià)鉻測(cè)定方法

目前，六價(jià)鉻測(cè)定方法較多，如分光光度法、熒光光度

法、原子吸收光譜法、全自動(dòng)間斷化學(xué)分析法等。需熟知諸多六價(jià)鉻測(cè)定方法原理、適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)，只有這樣才能選取合適的測(cè)定方法快速、準(zhǔn)確測(cè)定水質(zhì)六價(jià)鉻含量。

1.1 二苯碳酰二肼分光光度法

二苯碳酰二肼分光光度法是較為傳統(tǒng)六價(jià)鉻測(cè)定方法，其原理是六價(jià)鉻與二苯碳酰二肼在酸性條件下發(fā)生顯色反應(yīng)，生成紫紅色化合物，再在430nm、540nm比色皿的分光光度儀測(cè)定六價(jià)鉻含量。其測(cè)定優(yōu)勢(shì)在于方法簡(jiǎn)單、靈敏，選擇性好，但測(cè)定操作較為復(fù)雜，受控因素多，試劑不夠穩(wěn)定，一般適用范圍為地面水和工業(yè)廢水標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定中。

1.2 熒光光度法

熒光光度法原理是因六價(jià)鉻在鹽酸條件下，與十六烷基三甲基溴化銨、間氟苯基熒光酮發(fā)生反應(yīng)生成無(wú)熒光的化合物，從而導(dǎo)致體系的熒光熄滅，再借助儀器進(jìn)行定性定量測(cè)定六價(jià)鉻含量。其測(cè)定優(yōu)勢(shì)在于靈敏度高、準(zhǔn)確度高、選擇性好，但受干擾性大、定量分析差，一般適用于化工、冶金分析和生物化學(xué)、藥物化學(xué)測(cè)定中。

1.3 流動(dòng)注射光度法

以煤油、磷酸三丁酯、液體石蠟組成的液膜萃取體系，可流動(dòng)在線對(duì)水質(zhì)中六價(jià)鉻進(jìn)行液膜萃取富集，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)流動(dòng)注射光度法測(cè)定六價(jià)鉻。其測(cè)定優(yōu)勢(shì)在于靈敏度高、操作簡(jiǎn)便快速、對(duì)人體血液或體液中的六價(jià)鉻測(cè)定優(yōu)勢(shì)突出，常適用于臨床醫(yī)學(xué)、藥物化學(xué)和環(huán)境分析測(cè)定中。

1.4 電感耦合等離子體質(zhì)譜法

電感耦合等離子體質(zhì)譜法是將無(wú)機(jī)元素和同位素分析測(cè)試以獨(dú)特的接口技術(shù)將電感耦合等離子體的高溫電離特性與質(zhì)譜的靈敏快速掃描想結(jié)合而形成的一種高靈敏的分析方法?？奢腿y(cè)定玩具材料和食品中的三價(jià)鉻和六價(jià)鉻。此測(cè)定法靈敏度高、操作簡(jiǎn)便、重現(xiàn)性好。一般用于食品、化工冶金分析監(jiān)測(cè)中。

1.5 原子吸收光譜法

原子吸收光譜法原理基于樣品中的基態(tài)原子對(duì)該元素的特征譜線的吸收程度來(lái)測(cè)定待測(cè)元素的含量。但無(wú)法直接區(qū)分三價(jià)鉻和六價(jià)鉻，只能用甲苯堿液提取，提取液過(guò)陽(yáng)離子交換柱，六價(jià)鉻直接流出，流出液經(jīng)稀釋后用原子熒光光譜法進(jìn)行測(cè)定，該方法檢出限達(dá)到國(guó)家要求標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)勢(shì)在于具有檢出限低準(zhǔn)確度高，選擇性好，分析速度快。

1.6 六價(jià)鉻測(cè)定方法對(duì)比

現(xiàn)今，六價(jià)鉻測(cè)定方法已從分光光度法豐富至質(zhì)譜法測(cè)定，其測(cè)定方法多、測(cè)定操作簡(jiǎn)便、靈敏度高、重現(xiàn)性等都得以提升，但需熟知六價(jià)鉻測(cè)定方法的適用范圍、優(yōu)點(diǎn)、不足如表1所示，以期快速選擇恰當(dāng)?shù)臏y(cè)定方法完成六價(jià)鉻測(cè)定。

2 二苯碳酰二肼分光光度法測(cè)定

2.1 試劑與儀器

六價(jià)鉻測(cè)定時(shí)，選取Hach公司的型號(hào)為DR6000紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，并配備多個(gè)玻璃比色杯，如硫酸溶液、磷酸溶液、丙酮、氫氧化鈉溶液、二苯碳酰二肼等測(cè)定所有的試劑均為優(yōu)級(jí)純、分析純，都不可含鉻元素，去離子水作為測(cè)定用水和清洗器皿。選取六價(jià)鉻標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液和去離子水，在8支50mL比色管配制出0、0.04、0.06、0.08、0.12、0.14、0.16mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液待用。

2.2 水樣品采集與預(yù)處理

選用內(nèi)壁干凈光潔的玻璃瓶盛裝待測(cè)定水樣品，同時(shí)利用氫氧化鈉溶液控制并調(diào)節(jié)水樣品pH值在8-9范圍內(nèi)，24h內(nèi)盡快完成二苯碳酰二肼分光光度法六價(jià)鉻測(cè)定。測(cè)定前，需對(duì)水樣品進(jìn)行低色度水樣預(yù)處理、氧化性水樣預(yù)處理、含金屬離子水樣預(yù)處理等，來(lái)排除水樣品中其他有色物質(zhì)、干擾物對(duì)六價(jià)鉻測(cè)定結(jié)果和準(zhǔn)確度影響。

2.3 分析測(cè)定

用二苯碳酰二肼分光光度法和DR6000紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)測(cè)定鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液和預(yù)處理后的水樣品，繪制六價(jià)鉻吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線，再根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出水樣中的六價(jià)鉻含量。分析測(cè)定時(shí)，需注意質(zhì)量控制與保證，否則應(yīng)重新檢查實(shí)驗(yàn)用水質(zhì)量、器皿清潔度、試劑純度等，重新測(cè)試。

2.4 不確定度評(píng)定

因六價(jià)鉻測(cè)定的隨機(jī)誤差、系統(tǒng)誤差對(duì)結(jié)果的影響不可被忽視。一般需要從鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液、標(biāo)準(zhǔn)曲線、試驗(yàn)儀器、樣品重復(fù)性、取樣過(guò)程等多方面建立不確定度數(shù)學(xué)模型，綜合考量六價(jià)鉻不確定度，確保測(cè)定數(shù)據(jù)接近于真實(shí)值，減少測(cè)定誤差。

3 六價(jià)鉻測(cè)定注意事項(xiàng)

六價(jià)鉻測(cè)定注意事項(xiàng)可從不確定度影響因素著手：水樣采集與預(yù)處理環(huán)節(jié)、試劑配制環(huán)節(jié)、顯色反應(yīng)等。

3.1 水樣采集與預(yù)處理環(huán)節(jié)

因水質(zhì)六價(jià)鉻在弱酸條件下，會(huì)被還原成三價(jià)鉻，需控制水樣pH值和采樣器皿的清潔度，并要求及時(shí)采樣及時(shí)測(cè)定，不可超過(guò)24h再測(cè)定。再者對(duì)水樣的渾濁度、金屬離子等干擾測(cè)定結(jié)果因素需進(jìn)行低色度水樣預(yù)處理、含金屬離子水樣預(yù)處理等，盡量確保水樣六價(jià)鉻的穩(wěn)定性和顯色測(cè)定時(shí)不受其他水樣離子干擾。

3.2 試劑配制環(huán)節(jié)

選取符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的六價(jià)鉻標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液來(lái)現(xiàn)用現(xiàn)配鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液配制，二苯碳酰二肼在丙酮溶劑中不易溶解，應(yīng)等其完全溶解后再稀釋至標(biāo)線處，同時(shí)在繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)應(yīng)注意不確定度。

3.3 顯色反應(yīng)

因溫度差異導(dǎo)致六價(jià)鉻溶解速度不同和顯色反應(yīng)時(shí)間差異，根據(jù)根據(jù)朗伯繆爾定律，六價(jià)鉻的濃度與吸光度成正比，溫度升高，吸光反應(yīng)速率變大，顯色反應(yīng)結(jié)束溶液顏色較深，反應(yīng)時(shí)間變短。為確保六價(jià)鉻顯色時(shí)間與溫度對(duì)應(yīng)，需確保試驗(yàn)環(huán)境溫度恒定在15℃最佳。

4 結(jié)束語(yǔ)

六價(jià)鉻作為水質(zhì)監(jiān)測(cè)的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)，加強(qiáng)水環(huán)境中的六價(jià)鉻測(cè)定工作，是確保居民生活用水質(zhì)量與安全的重要前提。二苯碳酰二肼分光光度法作為常規(guī)六價(jià)鉻測(cè)定方法具有靈敏度高，選擇性好及適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，但其他測(cè)定方法也在實(shí)際應(yīng)用中愈發(fā)采用，選擇恰當(dāng)?shù)臏y(cè)定方法來(lái)快速、準(zhǔn)確對(duì)水質(zhì)六價(jià)鉻進(jìn)行測(cè)定，并判斷水質(zhì)質(zhì)量?jī)?yōu)劣。

參考文獻(xiàn)：

[1]解成巖.水中六價(jià)鉻的測(cè)定方法研究進(jìn)展[J].黑龍江環(huán)境通報(bào)，2018，42（04）：70-72.

[2]王穎，王靜.分光光度法測(cè)定水中六價(jià)鉻以及注意事項(xiàng)[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2019，45（10）：237+242.

[3]劉俊文，劉思瑩，曹斌.水中六價(jià)鉻離子的檢測(cè)方法研究[J].江西化工，2017（06）：133-138.

[4]霍瑞娜，古德寧，馬紅磊.水中六價(jià)鉻的測(cè)定方法研究進(jìn)展[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（31）：84-85.

作者簡(jiǎn)介：

程江芬（1975- ），女，漢族，山西省長(zhǎng)治市人，大專(zhuān)，助理工程師。