水样中总铬测定方法研究[1]

1、第26卷,第4期光谱实验室V ol.26,N o.4 2009年7月Ch inese J ou rnal of S p ectroscop y L aboratory July,2009水样中总铬测定方法研究陈万明黄秋香a张湘晖李坤左雄健蒋晖农业部农产品质检中心(长沙长沙市教育街66号410005a(西部矿业股份有限公司西宁市810001摘要用石墨炉2原子吸收光谱法(GF2AA S和高锰酸钾2二苯碳酰二肼分光光度法,对环境水中的总铬进行了比较测定。结果表明:两种方法测定总铬的各项指标均在要求范围内,两种方法测定结果的R S D值均4.7%,加标回收率在94.5%110%之间;表明两种方法均可测

2、定水中总铬;但是石墨炉2原子吸收光谱法操作简便快速,更稳定。关键词水样;总铬;石墨炉2原子吸收光谱法;二苯碳酰二肼分光光度法中图分类号:O657.31;O657.32文献标识码:B文章编号:100428138(200904208112031前言对环境水中总铬进行测定时,通常用二苯碳酰二肼分光光度法(GB T746621987。由于这种方法是用高锰酸钾在高温条件下,将水样中的铬全部氧化成六价铬离子,加入显色剂二苯碳酰二肼溶液,再用分光光度计测定吸光度,这种方法较容易受M o、Fe、Cu等元素的干扰,步骤繁琐,费时,又费力。而用石墨炉2原子吸收光谱法干扰较少1,操作简便快速,经济实用,是我们实际检

3、测工作中值得推广的测定环境水中总铬的好方法。2实验方法2.1主要仪器和试剂PE2AA300型火焰2石墨炉并联原子吸收光谱仪(美国PE公司;H GA2850型自动进样器,镀层石墨管,铬元素空心阴极灯(美国PE公司。100m g kg铬标准使用溶液(国家环保总局标样研究所;2g L钯基体改进剂溶液;2%磷酸铵基体改进剂溶液;4%磷酸氢铵基体改进剂溶液;保护气A r气(高纯;硝酸(优级纯;硫酸(优级纯;高锰酸钾(优级纯;50g L铜铁试剂;723分光光度计(上海精密仪器公司。2.2仪器工作条件铬的GF2AA S法的仪器工作条件为:波长357.9nm,灯电流7.0mA,光谱带宽0.70nm,背景校正氘

4、灯。铬元素的石墨炉升温程序:干燥温度100140,干燥时间1520s;灰化温度:1650,灰化时间20s;原子化温度2800,原子化时间3s;清除温度为3000,清除时间为3s;保护气A r 气流量为1.0L m in。723分光光度计工作条件:设定吸光波长为540nm,用10mm或30mm光程的比色皿。联系人,电话:(07312569859;E2m ail:chwm747612作者简介:陈万明(1974,男,湖南省益阳市人,硕士,农艺师,主要从事农业环境质量监测与评价。收稿日期:2009201208;接受日期:20092022132.3实验方法二苯碳酰二肼分光光度法:取50.0mL 或适量(

5、铬含量少于50m g 样品或经硝酸2硫酸消解置于150mL 锥形瓶中,用氢氧化铵溶液或硫酸溶液调至中性,加入几粒玻璃珠,加入0.5mL 硫酸溶液、0.5mL 磷酸溶液,加水至50mL ,摇匀,加2滴高锰酸钾溶液,如紫红色消褪,则应添加高锰酸钾保持紫红色。加热煮沸至溶液体积约剩20mL 。冷却,加入1mL 尿素溶液,摇匀。用滴管滴加亚硝酸钠溶液,每加一滴充分摇匀,至高锰酸钾的紫红色刚好褪去,待溶液气泡逸出后,稀释至50mL ,加入2mL 显色剂,摇匀。10m in 后,在分光光度计上测定吸光度。石墨炉2原子吸收光谱法:取2550mL 环境水样品,加入35滴优级纯硝酸与0.05%硝酸溶液制备的铬标

6、准系列溶液分别置于自动进样器样品的盘中,自动进样器依次吸取基体改进剂溶液、标准系列溶液或水样,按设定的仪器工作条件进行总铬的测定。3结果与讨论3.1石墨炉2原子吸收光谱法基体改进剂的选择通过大量的实验和借鉴已有的文献已知:2g L 的钯溶液、20g L 磷酸铵溶液和40g L 的磷酸氢铵溶液均能提高铬的灰化温度,起到改进基体的作用2,3。如图1,分别将这三种基体改进剂加入到铬的标准溶液中,并在不同灰化温度下测定铬的吸光值。表明:2g L 的钯溶液可以使铬元素的灰化温度提高到1800,其次是磷酸铵可将铬元素的灰化温度提高至1650,磷酸氢铵也可将铬元素的灰化温度提高至1400;而不加基体改进剂时

7、,其灰化温度只能到1050,超过此温度时,吸光度开始下降 。图1几种基体改进剂对铬测定灰化温度影响10.5ng 铬+0.5m g 钯;20.5ng 铬+0.5m g 磷酸铵;30.5ng 铬+10m g 磷酸氢铵;40.5ng 铬。3.2干扰实验在GF 2AA S 测定环境水样中的铬时,存在一定的背景吸收,测定时必须用氘灯校正4;并且100m g L 的SO 2-4、C l O -4、P 03-4、Ca 2+、M g 2+、Cu 2+、M n 2+、Fe 2+、K +和Zn 2+对测定0.05m g L 的铬,在没有加入基体改进剂时,有严重干扰,通过加入2g L 的钯使水中铬的灰化温度提高到1

8、800,可将这些干扰基本消除。二苯碳酰二肼分光光度法测定水中铬时,铜、铁、钼、钒等元素干扰非常大,必须用化学物理方法除去。具体的办法是用铜铁试剂三氯甲烷萃取除去铜、铁、钼、钒等元素,操作起来非常繁琐,而且容易出错。3.3校准曲线比较用两种方法在相应的测定条件下,测定铬的同一标准系列。如图2,用GF 2AA S 法测定浓度范围为0.540g L 5,分光光度法测定浓度范围为5500g L ,曲线回归方程为,Y GF =0.0057(C r +0.0013,Y 分光光度=0.0034(C r +0.0002。两者相关系数r 0.9989。3.4样品测定及精密度与回收率应用石墨炉2原子吸收法和二苯碳

9、酰二肼分光光度法分测定地表水饮用水,矿泉水和生活废218光谱实验室第26卷 图2GF 2AA S 法与分光光度法校准曲线水,测定结果见下表1,连续对各类水样中总铬进行10次测定:两种方法测定的R SD 值均4.7%,按水样中总铬的浓度加相近量的标准溶液,两种方法测得的回收率均在94.5%110%之间。表1环境水样中铬的测定结果及回收率样品均值(g L GF 2AA S 分光光度RS D 值(%GF 2AA S 分光光度标准加入量(g L GF 2AA S 分光光度测定总量(g L GF 2AA S 分光光度回收率(%GF 2AA S 分光光度地表水9.88.53.24.510.010.020.

10、120.4102110饮用水5.55.13.84.55.05.010.49.79996生活废水52.447.53.34.750.050.0103.392.110194.5注:石墨炉2原子吸收光谱法简称“GF 2AA S ”;二苯碳酰二肼分光光度法简称“分光光度”。4结论用石墨炉2原子吸收光谱法测定水中总铬比二苯碳酰二肼分光光度要简便快捷实用,抗干扰能力强,准确度更高。用石墨炉2原子吸收光谱测定水中总铬时,宜选择2g L 的钯溶液作基体改进剂较好。致谢本文曾得到李建国教授的审阅斧正,在此表示衷心感谢!参考文献1阎吉昌.环境分析M .北京:化学化工出版社,2002.327389.2李述信.原子吸收

11、光谱分析中的干扰及消除方法M .北京:北京大学出版社,1987.1117.3齐文启,郭正东.原子吸收光谱法的应用J .光谱学与光谱分析,1994,14(1:8187.4魏复盛.原子吸收光谱及其环境分析中的应用M .北京:中国环境科学出版社,1988.5孙昕,张令.原子吸收光谱的应用研究J .光谱学与光谱分析,1999,19(4:607611.D eter m i n a ti on of Tot a l Chro m i u m i n Env i ronm en t a l W a ter Sam plesC H EN W an 2M ing H UAN G Q iu 2X iang a Z

12、 HAN G X iang 2H ui L I Kun Z UO X i ong 2J ian J I AN G H ui(H unan A g ricultural P rod ucts Q uality S up erv ision ,Chang sha 410005,P .R .China a (W estern M ining L td Corp ,X ining 810001,P .R .China Abstract T he total ch rom ium in the w ater sa mp le of the environm en t w as deter m ined

13、by graph ite furnace atom ic abs orp ti on s pectrom etry and potassium per m anganate 2di phenylcarbazide hydrazine s pectropho tom etry comparatively .T he two m ethods w ere w ith in the scope of the request ,the relative standard deviati on of the m etrical results by two m ethods is no more than 4.7%.It show s that both m ethods can m easure to tal ch rom ium in the w ater ,but graph ite furnace 2atom ic abs o rp ti ons pectrom etry m ethod is si m p ler ,