固体废物六价铬的测定标准培训.ppt

1、2016-02-16,固体废物六价铬检测培训,一.紫外-可见分光光度计相关知识 二.引用标准 三.主要内容及适用范围 四.干扰及其消除 五.浸出液的制备 六.测定步骤 七.结果表示与精密度准确度 八.注意事项,一.紫外-可见分光光度计的相关知识,1、光的性质： 光是一种电磁波，具有波粒二象性。光的波动性可用波长、频率、光速c、波数（cm-1）等参数来描述： = c ； 波数 = 1/ = /c 光的波长越短（频率越高），其能量越大。 白光(太阳光)：由各种单色光组成的复合光。 单色光：单波长的光(由具有相同能量的光子组成) 可见光区：400-750 nm 紫外光区：近紫外区200 - 400

2、nm；远紫外区10 - 200 nm （真空紫外区）,一.紫外-可见分光光度计的相关知识,2、定义：基于物质吸收紫外或可见光引起分子中价电子跃迁、产生分子吸收光谱与物质组分之间的关系建立起来的分析方法，称为紫外可见分光光度法。 3、主要特点 （1）灵敏度高，可测到10-7g/mL。 （2）准确度好，相对误差为1%-5%，满足微量组分测定要求。 （3）选择性好，多种组分共存，无需分离直接测定某物质。 （4）操作简便、快速、仪器设备简单、便宜。 （5）价格低廉、应用广泛，无机、有机物均可测定。,一.紫外-可见分光光度计的相关知识,4、原理：朗伯-比尔定律 （A=kCL) 一束平行单色光通过一均匀、

3、非散射的吸光物质溶液时，在入射光的波长、强度以及溶液温度等保持不变时，该溶液的吸光度A与其浓度C及液层厚度L的乘积成正比。 注意适用范围 入射光为单色光，适用于可见、红外、紫外光。 均匀、无散射溶液、固体、气体。 吸光度A具有加和性。Aa+b+c= Aa + Ab + Ac,一.紫外-可见分光光度计的相关知识,5、摩尔吸光系数或Em： 在一定下，c=1mol/L，L=1cm时的吸光度。单位：L/(mol.cm) （1）一定条件下是一个特征常数。 （2）在温度和波长等条件一定时，仅与物质本身的性质有关，与待测物浓度c和液层厚度L无关； （3）定性和定量分析依据：同一物质在不同波长时值不同。 不同

4、物质在同一波长时值不同。 max表明了该物质在最大吸收波长max处的最大吸光能力。,一.紫外-可见分光光度计的相关知识,6、主要部件： （1）光源：钨灯或卤钨灯（可见光源 3501000nm） 氢灯或氘灯（紫外光源 200360nm） （2）单色器：包括狭缝、准直镜和色散元件。 色散元件包括棱镜和光栅 （3）吸收池：比色皿、比色杯，装样品溶液。有玻璃、石英杯两种 （4）检测器：光电，光电池(硒,硅)，光电管(红,紫)，光电倍增管。 （5）信号处理显示器：放大较弱的电信号，并在检流计上显示出来。,一.紫外-可见分光光度计的相关知识,7、测量条件的选择： （1）吸光度的范围：T 10%65%，A0

5、.10.7之间）。 （2）测定波长的选择：吸收最大的波长为入射光，干扰最小。 8、显色反应条件的选择： 显色反应：将试样组分转变成有较强吸收的有色化合物的反应。 显色剂：与被测组分化合生成有色物质的试剂。 M 十 R MR （被测物）（显色剂）（有色配合物）,一.紫外-可见分光光度计的相关知识,8、显色反应条件的选择： 原则：(1) 定量反应、选择性要好； 干扰少。 (2) 灵敏度要高，摩尔吸光系数大。 (3) 有色化合物的组成要恒定，化学性质要稳定。 (4) 有色化合物与显色剂的最大吸收波长之差60nm。 (5) 显色反应的条件要易于控制。 显色剂的用量、溶液的酸度、显色温度与时间（通过实验

6、验证）。,一.紫外-可见分光光度计的相关知识,9、参比溶液（空白溶液）的选择：用于调节100%T，若选择不适当，对测量读数的影响较大。主要是消除溶液中其他组分对光的吸收等带来的影响。 a溶剂参比液 当试液、试剂、显色剂均无色时，用溶剂(蒸馏水)作参比液。 b试样参比液 如果试样中的其他组分也有吸收， 但不与显色剂反应，则当显色剂无吸收时，可用试样溶液作参比溶液。 c试剂参比液 如果显色剂或其他试剂略有吸收，可用不含待测组分的试剂溶液作参比溶液。 d平等操作参比液 用不含待测组分的溶液，在相同条件下与待测试样同时进行处理，此为平行操作参比溶液。,一.紫外-可见分光光度计的相关知识,10、选择比色

7、皿应考虑的因素 （1）测定波长，比色液吸收波长在370nm以上时可选用玻璃或石英比色皿，在370nm以下时必须使用石英比色皿。 （2）光程。比色皿有不同光程长度，通常多用10mm的比色皿，选择比色皿的光程长度应视所测溶液的吸光度而定，以使其吸光度在0.10.7之间为宜。 11、灵敏度的检验：灵敏度是反应仪器测量性能的重要指标，检查方法为配置0.001%重铬酸钾溶液，用1cm比色皿装入蒸馏水作参比，于440nm处测得的吸光度应大于0.010。若示值0.010，可适当增加灵敏度的挡数，若仍不能达到该值，应检查或更换光电管。,一.紫外-可见分光光度计的相关知识,12、使用注意事项 （1）开机后要预热

8、30min1h，以保证灯能量稳定。 （2）仪器开机自检时要保证样品室盖关闭，确认样品室没有放置任何物品。 （3）使用的吸收池必须洁净，并注意配对使用。 （4）取比色皿时，手指应拿毛玻璃面的两侧，装盛样品以池体的2/3为宜，使用挥发性溶液时应加盖，透光面要用擦镜纸由上而下擦拭干净，检视应无溶剂残留。比色皿放入样品室时应注意方向相同。用后用溶剂或水冲洗干净，晾干防尘保存。 （5）测量过程中不可打开测量室的窗门，否则会影响测量结果的准确性。 （6）比色皿在盛装样品前，应用所盛装的样品冲洗两次，测量结束后比色皿应用蒸馏水洗干净后倒置晾干。若比色皿内有颜色挂壁，可用无水乙醇浸泡清洗。,一.紫外-可见分光

9、光度计的相关知识,12、使用注意事项 （7）凡含有腐蚀玻璃的物质的溶液,不得长期盛放在比色皿中。 （8）不能将比色皿放在火焰或电炉上进行加热或干燥箱内烘烤。 （9）比色皿中的液体，应沿毛面倾斜，慢慢倒掉，不要将比色皿翻转，直接口向下放在干净的滤纸上吸干剩余液，然后用蒸馏水冲洗比色皿内部倒掉（操作同上）避免液体外流，使第2次测量时不用擦拭比色皿，不致因擦拭带来的误差。 （10）光源灯氘灯/卤钨灯都有一定的寿命，大约为2000小时。可以在系统维护界面查看光源使用时间，定期更换光源。 （11）使用中如果用不到紫外波段，可在仪器自检结束后关闭氘灯（在系统设置界面），以延长其寿命。,一.紫外-可见分光光

10、度计的相关知识,12、使用注意事项 （12） 在测定过程中如果大幅度改变测试波长，需稍等片刻，等灯热平衡后，重新校零，然后再测量。 （13）禁止在仪器附近使用移动电话，否则可能会破坏数据。 （14）在测定前后确认没有样品洒在样品室中。如果不小心弄洒样品，请立即擦干。弄洒的样品如果不及时清理，会挥发并填充样品室，从而腐蚀内部组件并干扰正确测定。,二.引用标准,1、固体废物 六价铬的测定 二苯碳酰二肼分光光度法 GB/T 15555.4-1995 2、固体废物 浸出毒性浸出方法 硫酸消解法 HJ/T 299-2007,三.主要内容及适用范围,1、本标准适用于固体废物浸出液中的六价铬的测定。 2、测

11、定范围：试料为50mL，使用30mm光程比色皿，方法的检出限为0.004mg/L，使用10mm光程比色皿，测定上限为1.0mg/L。 3、干扰：试液有颜色、浑浊、或者有氧化性、还原性物质及有机物等均干扰测定。铁含量大于1.0mg/L也干扰测定。钼、汞与显色剂生成络合物有干扰，但是在方法的显色酸度下，反应不灵敏。钒浓度大于4.0mg/L干扰测定，但在显色10min后，可自行褪色。,四.干扰及消除,1、色度的干扰及消除 另取一份试料，只取2.0mL丙酮代替显色剂，以水作参比测定试料的吸光度。扣除此色度，校正吸光度值。 2、还原性物质的干扰 取适量试样于50mL比色管中作为试料，中和后用水稀释至标线

12、，加显色剂4.0mL，摇匀，放置5min后，加1+1硫酸1.0mL，摇匀，放置10min后，按样品操作步骤进行，可消除二价铁，亚硫酸根、硫代硫酸根等还原性物质干扰。也可分离三价铬后，用过硫酸铵将还原性物质氧化后测定。,四.干扰及消除,3、有机物的干扰 先用氢氧化锌分离沉淀三价铬，再用酸性高锰酸钾氧化分解有机物。取50mL试样（六价铬不超过10g）于150mL锥形瓶中，中和后，放几粒玻璃珠，加入1+1硫酸0.5mL，1+1磷酸0.5mL，摇匀，加4%高锰酸钾溶液2滴，如紫红色退去，再加高锰酸钾溶液保持红色不退，加热煮沸至溶液剩20mL左右，冷却后用中速定量滤纸过滤，于50mL比色管中，用水洗数次

13、，洗液与滤液合并，向比色管中加20%脲素溶液1.0mL，摇匀，滴加2%亚硝酸钠溶液一滴，摇匀，至溶液红色刚退，稍停片刻，待溶液中气泡全排后，移至50mL的比色管中，用水稀释至标线，加显色剂，摇匀，放置10min后测定。,四.干扰及消除,4、次氯酸盐氧化性物质的消除 取适量试样于50mL比色管中作为试料，中和后用水稀释至标线，加1+1硫酸0.5mL，1+1磷酸0.5mL， 20%脲素1.0mL摇匀，逐滴加入2%亚硝酸钠溶液，边加边摇，使溶液中气体完全排除后加显色剂2.0mL，摇匀，放置10min后测定。,五.浸出液的制备,1、方法：硫酸硝酸法 2、相关术语和定义 （1）浸出：可溶性的组分溶解后，

14、从固相进入液相的过程。 （2）浸出毒性：固体废物遇水浸沥，浸出的有害物质迁移转化，这种危害特性称为浸出毒性。 （3）初始液相：明显存在液固两相的样品，在浸出步骤之前进行过滤所得到的液体。,五.浸出液的制备,3、原理：以硝酸/硫酸混合溶液为浸提剂，模拟废物在不规范填埋处置、堆存、或经无害化处理后废物的土地利用时，其中的有害组分在酸性降水的影响下，从废物中浸出而进入环境的过程。 4、浸提剂 （1）浸提剂1#：将质量比2:1的浓硫酸和浓硝酸混合液加入到试剂水（1L水约2滴混合液）中，使pH为3.20 0.05。该浸提剂用于测定样品中重金属和半挥发性有机物的浸出毒性。 （2）浸提剂2#：试剂水，用于测

15、定氰化物和挥发性有机物的浸出毒性。,五.浸出液的制备,5、浸提仪器设备 （1）振荡设备：转速30 2r/min的翻转式振荡装置。 （2）提取瓶：2L具旋盖和内盖的广口瓶，用于浸出样品中非挥发性和半挥发性物质。提取瓶应由不能浸出或吸收样品所含成分的惰性材料制成。 （3）真空过滤器或正压过滤器：容积1L。 （4）滤膜：玻璃滤膜或微孔滤膜，孔径0.60.8m。 （5）pH计：在25 时，精度为0.05 pH 。 （6）实验天平：精度为0.01g。 （7）筛：涂Teflon（聚四氟乙烯）的筛网，孔径9.5mm。,五.浸出液的制备,6、浸出步骤： （1）含水率的测定 称取50100g样品于具盖容器中，于

16、105 烘干，恒重至两次称量值的误差小于1%，计算样品含水率。 样品中含有初始液相时，应将样品进行压力过滤，再测定滤渣的含水率，并根据总样品量（初始液相与滤渣重量之和）计算样品中的干固体百分率。 进行含水率测定后的样品，不得用于浸出毒性试验。 （2）样品破碎 样品颗粒应可以通过9.5mm孔隙的筛，对于粒径大的颗粒可通过破碎、切割或碾磨降低粒径。,五.浸出液的制备,（3）浸出 如果样品含有初始液相，应用压力过滤器和滤膜对样品过滤。干固体百分率9%的，所得到的初始液相即为浸出液，直接进行分析；干物质百分率95的，初始液相与浸出液混合后进行分析。 称取150200g样品，置于2L提取瓶中，根据样品的

17、含水率，按液固比10:1（L/kg）计算出所需浸提剂的体积，加入浸提剂1#，盖紧瓶盖后固定在翻转式振荡装置上，调节转速30 2r/min，于23 2 下振荡18 2h。在振荡过程中有气体产生时，应定时在通风橱中打开提取瓶，释放过度的压力。 在压力过滤器上装好滤膜，用稀硝酸淋洗洗过滤器和滤膜，弃掉淋洗液，过滤并收集浸出液，于4 下保存。,五.浸出液的制备,7、质量保证 （1）分析仪器经过国家计量认证，并在有效期内使用。 （2）每做20个样品或每批样品（样品量少于20个时）至少做一个浸出空白。将浸提剂按照上述步骤进行浸提分析。 （3）每批样品至少做一个加标回收样品。取过筛后的待测样品，分成相同的两

18、份。向其中一份加入已知量的待测物质，按照上述步骤进行浸提分析，计算待测物的百分回收。 （4）样品浸出实验在规定时间内完成。,六.测定步骤,1、校准曲线的绘制： 取9支50mL比色管，分别加入0.00、0.20、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL的六价铬标准使用溶液，加纯水至标线，混匀。向各比色管中加入硫酸溶液0.5mL、磷酸溶液0.5mL，摇匀，加显色剂2.0mL，摇匀，放置10min。用10或30mm光程比色皿，于540nm波长处测定吸光度，减去空白试验的吸光度，绘制校准曲线。 2、空白试验：以50mL纯水代替试料，按照上述步骤做空白试验。 3、样品测定：吸取处理过后的样品于50mL比色管中（六价铬不超过10g），中和后用纯水稀释至标线。按上述步骤以水为参比测定吸光度，减去空白试验的吸光度，从校准曲线上查的6价铬的量。,七.结果表示与精密度准确度,1、报告单位按mg/L报告；