环境化学 第六节 金属化合物测定ppt课件

1、第六节第六节 金属化合物的测定金属化合物的测定n金属元素n 常量元素n 微量元素n常量元素：n 钙、钾、钠、镁等n 人体的日需求量较大，约为300-3000毫克。n微量元素：n人体的日需求量较小，仅30微克-30毫克n 必需微量元素n 非必需微量元素生命活动所需求的：生命活动所需求的： 铁、锌、铜、锰、碘、硒、钼、钴、镍、钒、铁、锌、铜、锰、碘、硒、钼、钴、镍、钒、锶、锡等。锶、锡等。 非生命活动所需求的：非生命活动所需求的： 汞、镉、铬、铅、铷、砷等。汞、镉、铬、铅、铷、砷等。 金属淡水浓度饮用水限值废水最高允许浓度汞0.1g/L 1 g/L 50 g/L 镉15100铬(六价) -5015

2、00铅-101000砷-50500n有毒金属以不同方式存在时，其毒性大小不同：n可溶态大于颗粒态；n有机态毒性大于无机态：n 如汞、铅、砷、锡等；n价态不同，毒性不同：n 如六价铬大于三价铬等。一、分光光度法1.双硫腙分光光度法测定双硫腙分光光度法测定Hg、Zn、Pb、Cd原理原理 双硫腙是一典型的广谱螯合剂； 不溶于水和酸，易溶于四氯化碳和氯仿，容易萃取； 可与多种金属构成有色螯合物； 在一定波长下测定有色螯合物吸光度，以规范任务曲线定量。 汞螯合物：橙色 485nm 镉螯合物: 红色 518nm 铅螯合物: 红色 510nm 锌螯合物: 红色 535nm 汞的测定n1消解：n 在酸性介质中

3、，参与高锰酸钾和过硫酸钾消解水样。n 目的：n 水样经消解后，将各种形状汞转变成二价汞。2分光光度法测定n参与双硫腙溶液，与汞离子反响生成橙色螯合物；n用三氯甲烷或四氯化碳萃取，用碱溶液洗去萃取液中过量的双硫腙；n于485nm波优点测其吸光度，以规范任务曲线法定量。n测定浓度范围为2-40g/L。n饮用水限值 1g/L。有机汞有机汞无机汞无机汞H+,氧化剂氧化剂95测其吸光度测其吸光度规范曲线定量规范曲线定量Hg2+双硫腙溶液双硫腙溶液485nm橙色橙色螯合物螯合物CCl4 萃萃取取酸性介质酸性介质3本卷须知：n双硫腙纯度要求高，有利于汞螯合物的稳定性；n避光或在半暗室内操作：汞螯合物对光敏感

4、；n消除共存金属铜离子干扰：如参与1%EDTA二钠盐可掩蔽铜离子；n废液需妥善处置。双硫腙分光光度法测定双硫腙分光光度法测定Hg、Zn、Pb、Cd的比较的比较n1、 控制介质酸碱度最主要而简便的控制介质酸碱度最主要而简便的方法方法 n利用双硫腙金属螯合物酸稳定性差别来利用双硫腙金属螯合物酸稳定性差别来控制。控制。 n如如Hg2+ 0.5-1mol/L H2SO4 强酸强酸性性 nCd2+ NaOH pH 6.5-14， 强碱性介强碱性介质质 nPb2+ NH3.H2O pH 8-9 nZn2+ NaAC-HAC，pH4.0-5.5 n2、 参与掩蔽剂参与掩蔽剂 n排除对测定有干扰的元素排除对测

5、定有干扰的元素 n如如EDTA 测汞消除铜离子干扰测汞消除铜离子干扰n酒石酸盐测酒石酸盐测Cd排除镁离子干扰排除镁离子干扰n硫代硫酸钠测硫代硫酸钠测Zn消除铜、汞、鎘等离消除铜、汞、鎘等离子干扰子干扰n盐酸羟胺测盐酸羟胺测Pb消除铁离子干扰等。消除铁离子干扰等。 3、 选择测定波长选择测定波长n元素 Hg2+ Cd2+ Pb2+ Zn2+ n测定波长 485 518 510 535 2. 砷的分光光度法测定n1新银盐分光光度法n砷化氢可将银离子复原为单质胶态银，使溶液呈黄色，其颜色与生成砷化氢的量成正比，且在400nm有最大吸收。nP85n1为反响管：硼氢化钾在酸性溶液中产生氢将水样中的砷化物

6、转变成AsH3胂；n2为U形管：装有二甲基甲酰胺DMF、乙醇胺、三乙醇胺混合溶剂浸渍的脱脂棉，消除锑、铋、锡等元素的干扰；n3为脱胺：内装吸有无水硫酸钠和硫酸氢钾混合粉的脱脂棉，用于除去有机胺的细沫或蒸气；n4为吸收管：装有聚乙烯醇吸收液，吸收AsH3并显色。n 吸收液中参与乙醇消泡剂和硝酸稳定胶态银。 2二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法 三价砷与二乙氨基二硫代甲酸银(AgDDC) 生成红色胶体，在510nm 测定 3. 铬的分光光度法测定n二苯碳酰二肼分光光度法测定六价铬：n酸性介质中，六价铬与二苯碳酰二肼DPC反响生成紫红色络合物，在540nm处进展比色。n总铬如何测定？n 三价铬氧化成六价

7、铬：n 在酸性溶液中，加高锰酸钾氧化，过量的高锰酸钾用亚硝酸钠分解，然后用尿素分解过量的亚硝酸钠，再按六价铬的测定方法测定。 二、冷原子吸收法n测汞仪1、原理、原理n汞原子蒸气对253.7nm的紫外光有选择性吸收。在一定浓度范围内，吸光度与汞浓度成正比。冷原子吸收测汞仪冷原子吸收测汞仪任务流程任务流程N2或空气或空气还还原原瓶瓶分分子子筛筛吸收池吸收池汞灯汞灯光电倍增管光电倍增管放大器放大器指示表指示表记录仪记录仪流量计流量计脱汞阱脱汞阱抽气泵抽气泵253.7nm2、测定要点、测定要点 水样经消解后，转变成二价汞；再用氯化亚锡将二价汞复原为元素汞；用载气将产生的汞蒸气带入测汞仪的吸收池测定吸光

8、度。三、原子吸收分光光度法nAtomic Absorption Spectrometry)nAASn同一试样可测定70多种元素1.原理和构成 在一定条件下，特征波长光强的变化与火焰中待测元素基态原子的浓度有定量关系，从而与试样中待测元素基态原子的浓度c有定量关系。 主要由光源锐线光源、原子化系统、分光系统及检测系统组成。 2. 测定n废水水样需求消解n直接吸入AAS测定n萃取火焰AAS测定n离子交换火焰AAS测定n石墨炉AAS测定元素火焰（mg/L)石墨炉(g/L)Cd0.05-10.2-2Cu0.05-51-50Pb0.2-101-50n水样和规范溶液直接注入石墨炉内；n石墨炉分三阶段加热升温：n枯燥阶段：低温小电流枯燥试样，110多度；n灰化阶段：中等电流加热，试样灰化，几百度；n原子化阶段：大电流加热，待测元素原子化，1-2千多度。3. 定量分析：1规范曲线法2规范参与法 适用于样品基体复杂且对测定有明显干扰 如水样中含较高含量的钙对测定铅、镉有影响。四、原子荧光法n原理和仪器构成：P73n 基态的原子如汞吸收紫外光253.7nm后，被激发而产生特征共振荧光，在一定条件和低浓度范围内，荧光强度与汞浓度成正比。n 砷、硒、锑、铋等 五、电感藕合等离子体原子发射光谱法nInductively Coupled