如何测量工业废水中的铬

1、工业废水中六价铬的测定废水中总铬的测定方法主要有: 分光光度法、气相色谱法、中子活化法、极谱法等, 大家都知道，铬是生物体必需的微量元素之一。铬的缺乏会导致糖、脂肪等物质的代谢紊乱, 但摄入量过高对生物和人类有害。铬的毒性与其存在形态有极大的关系: 三价铬化合物几乎无毒, 且是人和动物所必需的; 相反, 六价铬化合物具有强氧化性, 且有致癌性。一般来说, 六价铬的毒性要比三价铬大100倍。我国规定铬在地面水中最高允许浓度: 三价铬为0.5 mg/L, 六价铬为0.1 mg/L, 生活饮水最高允许浓度（ 六价铬） 为0.055 mg/L。因此对六价铬需要一种简单、有效的分析方法。六价铬的测定方法

2、有很多: 如二苯碳酰二肼可见分光光度法、示波极谱滴定法、原子吸收分光光度法、动力学光度法、流动注射光度法等, 但大多由于仪器价昂难以普及使用。分光光度法则以仪器价廉, 操作简单等优点,目前在我国仍具有广泛的实用价值。本文研究了在碱性条件下对六价铬的测定, 碱性条件下六价铬在紫外区有一较强的吸收峰, 因此建立了对六价铬的测定方法。本设计方案中将采取分光光度法和原子吸收分光光度法对工业废水中六价铬进行测量。分光光度法1 主要仪器和试剂配制 1）UV- 2201 紫外可见分光光度计, 722 可见分光光度计, PHS- 25B 型数字酸度计。2六价铬标准溶液: 称取于120干燥2 h 的K2Cr2O

3、7( 优级纯) 0.282 9 g, 溶于少量水中并稀释定容至1 L, 摇匀得浓度为0.100 mg/mL 的储备液。2%(m/V) 氢氧化钾溶液: 称取2 g 氢氧化钾溶于100 mL蒸馏水中。11 硫酸溶液: 将浓硫酸缓慢加入到等体积水中, 混合均匀。注意：所用试剂均为分析纯, 实验用水为二次蒸馏水。所用的玻璃器皿均在1 mol /L 的HNO3 溶液中浸泡12 h 以上。 2 方法与结果 2.1 六价铬的吸收光谱准确移取1 mL 铬标准和适量的氢氧化钾溶液置于25 mL 容量瓶中, 将25ml容量瓶中的部分溶液倒入1 cm的比色皿中，用UV-5500PC紫外可见分光光度计，对溶液进行波长

4、扫描（根据经验其吸收波长在370nm左右，可以设定仪器的波长在200400 nm 范围内扫描吸收曲线）, 得出最大吸收峰值在372nm处，选择372nm作为测试波长。2.2配制溶液用移液管分别移取铬标准溶液0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 mL 于50 mL 容量瓶中,分别加适量氢氧化钾溶液, 然后用蒸馏水稀释至刻度, 摇匀; 得到Cr(VI) 的浓度分别是0.00、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00 mg/L, 用1 cm 比色皿以蒸馏水为参比, 在波长372 nm 处测定其吸光度分别为0.002、0.078、0.158、0.30

5、9、0.452、0.587、0.745 mg/L,得到六价铬浓度C(mg/L) 与吸光度A 之间的线性关系: A=0.0736C+0.0084, r=0.9995。2.3 样品测定方法将澄清的待测样品( 河南省振兴化工有限公司提供铬渣水浸出物) 用蒸馏水稀释到可测范围内,用1 cm 比色皿以蒸馏水为参比, 于波长372 nm 处测定其吸光度通过校准曲线计算六价铬的含量。3 讨论3.1 pH 值的影响配浓度为4 mg/L 的六价铬溶液, 不同pH 值下，在372 nm 处用可见分光光度计测量其吸光度。3.2 干扰离子实验对于2 mg/L 的Cr(VI) , 我们考察了一些可能存在的共存离子对测定

6、Cr(VI) 的影响; 结果表明:在测定的相对误差小于±5%情况下, 300 倍的K+、Na+、Zn2+、Mn2+、Co2+对测定结果无干扰。Fe3+和Cu2+有干扰, 但1 mL 5%NaF 和1 mL 10%硫脲存在下Fe3+和Cu2+对测Cr(VI) 的干扰即可消除。4 结论紫外分光光度法对六价铬的测定, 操作简便,重现性好, 对外界条件要求较为缓和, 干扰较少灵敏度也较高; 在实际分析中几乎不用其它试剂, 具有较好的实用价值。原子吸收分光光度法1实验部分1. 1仪器与工作条件使用WYX-402 型原子吸收分光光度计, 主要工作参数如下。分析线波长: 357. 9nm;光谱通带

7、: 2×10-10m;空心阴极灯电流: 5mA;火焰种类: 空气乙炔富燃黄色火焰。1. 2试剂1. 铬标准贮备液准确称取基准重铬酸钾0. 2829g , 加入0. 2%硝酸定容至100ml。此液1ml 含1. 00mg 铬。2. 铬标准使用液准确移取铬标准贮备液5. 00ml, 加入0. 2% 硝酸定容至100ml。此液1ml 含50Lg 铬。3. 操作步骤( 1) 校准曲线的绘制分别移取铬标准使用液0. 00, 1. 00, 2. 00, 3. 00, 4. 00, 5. 00ml 于100ml 容量瓶中, 加入10%NH4Cl2ml, 用0. 2% 硝酸定容, 此时标准溶液浓度C

8、 分别为0. 00, 0. 50, 1. 00, 1. 50, 2. 00,2. 50mg / L, 测其吸光度A, 并做曲线回归, 得出回归方程, 绘制校准曲线。( 2) 标准样品的测定测定已知浓度样品的吸光度, 代入回归方程计算检测浓度, 以确定测定结果准确与否。2结果与讨论2. 1干扰及消除用贫燃焰测定铬时干扰较少, 但灵敏度低; 用富燃黄色火焰测定铬灵敏度较高, 但共存元素Fe, Ni, Al , Mg 的干扰较大。因为铬在火焰中易生成难熔的高温氧化物, 为此在试液中加入助熔剂NH4Cl 来予以消除, 同时NH4Cl 也是共存元素干扰的抑制剂。在分析波长( 357. 9nm) 附近,

9、空心阴极灯中的惰性气体Ne, Ar 会产生不被铬原子吸收的谱线( 357. 5nm, 357. 7nm) , 容易发生光谱重叠而造成发射背景增高、灵敏度下降和校准曲线弯曲, 可采用合适的光谱通带2×10-10加以避免。2. 2校准曲线的检验根据以上确定的实验条件, 共做了12 条校准曲线, ( 1) 线性检验所做12 条校准曲线, 相关系数均大于0. 9990, 说明校准曲线精密度较高。( 2) 斜率检验12 条校准曲线斜率范围为0. 32080. 3290, 相对差值2. 6% , 符合原子吸收分光光度法要求斜率相对差值应小于10% 的要求, 说明此方法灵敏度较高。( 3) 截距检

10、验12 条校准曲线截距范围在- 0. 0006+ 0. 0006 之间, 标准偏差S a= 0. 00041, n= 12, 对截距最大值及最小值进行t 检验，得得t0. 05( 11) = 2. 20, ta< t0. 05( 11) 。故12 条校准曲线截距与原点0 无显著差异, 说明校准曲线均通过原点, 准确度较高。2. 3检出限、精密度和准确度( 1) 检出限据资料介绍, 在原子吸收分光光度法中, 规定吸光度0. 010 所对应的浓度值即为检出限CL。在所做12 条校准曲线中吸光度0. 010 所对应的浓度值为0. 0290. 033, 平均值CL =0. 0309, 故本方法测定废水中总铬的检出限为0. 03mg / L。( 2) 精密度对已知浓度( 0. 80mg/ L) 的标准样品进行12 次测定, 测定结果代入回归方程得出检测浓度。( 3) 准确度1) 对标准样品的分析对浓度为0. 80mg/ L 的标准样品重复测定12 次, 平均值进行t 检验:得得t0. 05( 11) = 2. 20, t< t 0. 05( 11) 。故分析结果与真值在95% 的量信度内无显著差异, 结果准确。2) 加标回收率的测定平均加标回收率是98. 9% , 符合回收率应