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原子吸收光譜法測定電鍍廢水中的 六價鉻和總鉻

來源:北京中合測通儀器有限公司   2016年09月18日 17:21  

建立了 一種分別測定電鍍廢水中六價鉻和總鉻的方法。十六烷基*基溴化銨(CTMAB)與六價 鉻形成離子對,被萃取進入甲基異丁基甲酮(MIBK)中,而三價鉻則不被萃取而保留于水中,提高了測定六 價鉻的靈敏度和選擇性。該方法測定六價鉻的靈敏度為0. 85X10一12 g/1 %,方法檢出限為1. 66X10一12 g; 測定總鉻的靈敏度為3.87X10-12 g/1 %,方法檢出限為9. 72X10-12 g。測定兩種鉻的相對標準偏差為 4.1%?6.6%。大多數常見離子特別是三價鉻對六價鉻的測定不產生干擾。本方法操作簡單,用于電鍍 廢水中六價鉻和總鉻的分別測定,結果令人滿意。

  鉻及其化合物被廣泛用于電鍍行業,在生產過 程中會產生大量的含鉻廢水。三價鉻是人體必需的 微量元素,而六價鉻對人體是有毒的。但三價鉻在 環境中遷移時可能會轉化為六價鉻而使毒性增強。

  因此,《電鍍污染物排放標準》(GB 21900-2008)對排放污水中總鉻和六價鉻的質量濃度限值分別作了 規定。

  通常采用分光光度法測定三價鉻和六價鉻的質 量濃度。其zui大的缺點是不同程度地存在著鐵、汞、 釩、銅、鉬等元素對六價鉻測定的干擾效應和色度、 濁度的干擾效應。因此,需采用銅鐵試劑-萃取等預 處理方法除去這些干擾元素,并降低色度和濁度。

  使用本法可以大大消除上述元素的干擾。其原 因為:(1)本法也使用了萃取步驟,能將大多數干擾 元素通過萃取而除去;(2)混合溶液中原子化后的 鉻元素僅對該元素的特征譜線產生吸收,選擇性高; (3)原子吸收法不易將汞、釩、鉬等元素原子化,所 以這些元素產生的干擾效應低。另外,本法不需要 對污水作消化處理,避免了消化過程中待測元素的 損失。

  本法的原理是溶液中的六價鉻以陰離子形式存在,在弱酸性溶液中,與十六 烷基*基溴化銨(CTMAB)形成離子對,然后被 萃取進入甲基異丁基甲酮(MIBK)中。而三價鉻是 以陽離子形式存在的,不與四丁基溴化銨(TBAB) 形成離子對,從而保留在水相中。取MIBK相于石 墨爐原子吸收光譜儀上檢測得到六價鉻的量,而不 經過處理直接測定則得到的是總鉻的量,兩者之差 為三價鉻的量。

  1實驗

  1. 1儀器與試劑

  原子吸收光譜儀,石墨爐(附自動進樣器),光學控溫儀,日立鉻空 心陰極燈,熱解涂層石墨管,高純氬氣。

  三價鉻標準溶液:將1. 000 g金屬鉻(純度> 99. 9 %)加熱溶解于30 mL的鹽酸(1 + 1)中,冷卻 后用水稀釋至1 000 mL;使用時,用水稀釋至10. 0 μg/mL。六價鉻標準溶液:GBW(E)080257,購自中 國計量科學研究院;使用時,可用水稀釋至10. 0 μg/mL及100.0ng/mL。鼢酞指示劑(1 %)稱取1g酚酞,用乙醇溶解至100 mL。CTMAB溶液 (0.2 % ),氯化鈉溶液(10 % ),鹽酸(1 + 9),氨水 (1 + 9),MIBK,相應干擾元素溶液,水為二次去離 子水,試劑均為分析純及以上。

  1.2儀器分析條件

  儀器參數:分析波長359. 3 nm,燈電流7. 5 mA,光譜通帶1.3nm,石墨爐進樣量20 μL。石墨 爐采用光學控溫儀控溫,采用積分面積記錄數據。

  石墨爐升溫程序:干燥溫度116-120 V (坡度 升溫,15 S),灰化溫度1 000 C (15 S),原子化溫度

  2600 C (6 S),清除溫度 2 800 C (3 S)。

  1.3實驗方法

  1.3.1六價鉻的測定

  移取含一定量六價鉻的標準溶液及待測溶液于 若干10 mL比色管中,加入1. 0 mL CTMAB溶液 (0.2 %)和1 mL氯化鈉溶液(10 %),并加入一滴 酚酞指示劑(1 %)然后用氨水(1 + 9)調節pH值, 使溶液變成淡紅色(pH值為7?8)加入0. 1 mL鹽 酸(1 + 9),混勻,用去離子水定容至刻度,再次混勻 后各加入2 mL MIBK,振蕩萃取1 min,靜置分層; 取上層MIBK清液于聚四氟乙烯進樣杯中,然后按 照儀器*實驗條件,采用石墨爐原子吸收光譜法 進行測定;并做空白實驗。

  1.3.2總鉻的測定

  移取含一定量三價鉻或六價鉻的標準溶液及待 測溶液于若干10 mL比色管中,直接測定;并做空 白實驗。如測量值超出線性范圍,可稀釋后測定。 同時做空白實驗。

  1.4標準曲線的繪制

  配制一系列含六價鉻和總鉻的標準溶液,按照 實驗方法(1. 3. 1)測定六價鉻的吸光度,并繪制六價 鉻標準曲線;按照實驗方法(1. 3. 2)測定總鉻的吸光 度,并繪制總鉻標準曲線。以吸光度和質量濃度繪 制標準曲線。在0?40 ng/mL范圍內,線性良好, 線性系數為0. 998 5。

  1.5樣品測定

  污水水樣來源于某企業的金屬表面處理車間, 樣品不含懸浮物,可以直接測定或稀釋后測定。渾 濁和色度較深樣品的預處理方法可參考GB/T 7467-1987。

  將水樣按照實驗方法(1. 3 )處理,然后于原子吸 收光譜儀上進行測定。

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