理化检验化学分册
主办单位:上海科学院
国际刊号:1001-4020
国内刊号:31-1337/TB
学术数据库优秀期刊 《中文科技期刊数据库》来源期刊
       首 页   |   期刊介绍   |   新闻公告   |   征稿要求   |   期刊订阅   |   留言板   |   联系我们   
  本站业务
  在线期刊
      最新录用
      期刊简明目录
      本刊论文精选
      过刊浏览
      论文下载排行
      论文点击排行
      
 

访问统计

访问总数:28226 人次
 
    本刊论文
混合溶剂萃取原子吸收法测定水中六价铬

  摘 要:该文选用APDC、DDTC(1∶1)-MIBK、环己烷体系(4∶1)室温萃取分离水中的六价铬,用无火焰原子吸收光谱仪进行测定。实验结果表明,由于萃取分离富集和有机试剂的增敏作用,本方法具有较高的准确度和灵敏度,进行样品分析和加标回收实验,结果令人满意。


  关键词:萃取  六价铬  无火焰原子吸收  有机溶剂


  中图分类号:X832 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)11(a)-0110-02


  1 前言


  铬的毒性与其价态有关,六价铬具有强毒性,对皮肤粘膜有刺激和腐蚀作用,并且更容易为人体吸收、蓄积[1],已被确认为致癌物,严重危害人体及动物,而三价铬却是人体必须的微量元素,因此铬的摄入量及其价态对人体健康有很大影响。随着现在工业的发展,铬(VI)化合物广泛应用于制革、冶金、纺织品生产及镀铬等行业,环境中的铬含量在不断的增加,因此,六价铬也成为各国环境监测中的必测元素,铬(VI)的测定方法也受到环境监测者的广泛关注[2]。据报道,目前用来分离和测定六价铬和三价铬的方法有电沉积、溶剂萃取、离子交换、共沉淀、无机离子交换法等。在溶剂萃取方面,已有人提出用DDTC-MIBK体系萃取六价铬,再氧化三价铬到六价铬测总铬;也有人提出在3 mol/L的盐酸介质中,MIBK可直接萃取六价铬,还有人提出用磷酸三丁酯在不同酸度下,分别萃取三价铬和六价铬;也有人提出选用APDC-MIBK体系在pH=4.0和pH=6.2两种条件下萃取分离六价铬和总铬[3]。该文选用混合溶剂萃取分离水中的六价铬,用无火焰原子吸收光谱仪测定水中六价铬。实验结果表明,由于萃取分离富集和有机试剂的增敏作用,本方法具有较高的准确度和灵敏度,进行样品分析和加标回收实验,结果令人满意。


  2 实验部分


  2.1 试剂及其配制


  500 mg/L六价铬标准溶液购自国家环境保护总局标准样品研究所,优级纯的苯二甲酸氢钾(C8H5KO4)硝酸和分析纯的甲基异丁基甲酮(MIBK)分别购自上海精化科技研究所、上海试四赫维化工有限公司和江苏强盛化工有限公司,分析纯的吡咯烷二硫代甲酸铵(APDC)、二乙氨基二硫代甲酸钠(DDTC)、二甲基黄(C14H15N3)和环己烷分别购自上海润捷化学试剂有限公司、上海三爱思试剂有限公司、中国远航试剂厂和上海新高化学试剂有限公司,实验用水为高纯水,由Milli-Q纯水净化装置(Millipore, Bedford, USA)制得。


  六价铬标准中间液的配制:量取2.000 mL铬标准溶液于100 mL容量瓶内,用0.5%的硝酸水溶液稀释至刻度,混匀,浓度为10 mg/L。


  六价铬标准使用液的配制:量取1.000 mL铬标准中间液于100 mL容量瓶内,用0.5%的硝酸水溶液稀释至刻度,混匀,浓度为100 ug/L。


  指示剂的配制:称取1 g二甲基黄,溶于95%乙醇并稀释至100 mL,制备成10 g/L二甲基黄乙醇溶液。


  萃取液的配制[MIBK-环己烷(4∶1)]:分析纯MIBK用石英亚沸蒸馏器蒸馏提纯;取蒸馏后的MIBK600 mL和环已环150 mL在锥形分液漏斗中混合,加6 mL硝酸溶液,振荡1 min,用水洗涤有机相两次,按此步骤重复3次,最后用水洗涤至水相pH6~7,收集有机相备用。


  螯合溶剂的配制[APDC-DDTC(1∶1)]:分别称取APDC和DDTC各2.5 g,溶于水中,经滤纸过滤后稀释至250 mL,用MIBK-环己烷萃取提纯3次,每次取10 mL,收集水相存于4℃冰箱中备用。


  缓冲溶液的配制:称取50.1 g苯二甲酸氢钾溶于水中,并用水稀释至500 mL,最后用盐酸或氨水在pH计上调为3.8±0.2。


  2.2 仪器及设备


  实验中用到的容量瓶、具塞比色管、分液漏斗、量筒、移液管等玻璃仪器均在酸缸中(1∶3)浸泡24 h以上,并用纯净水荡洗3次,其中具塞比色管还用APDC-DDTC水溶液荡洗。


  石英亚沸高纯水蒸馏器:型号为SYZ-550,江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司。


  漩涡振荡器:型号为MS2Minishaker,德国IKA混合分散设备公司。


  石墨炉原子吸收分光光谱仪:型号为M6,美国热点公司,火焰/石墨炉一体化设计,火焰、石墨炉、石墨炉自动进样器位置固定,采用高能量的中阶梯分光系统,由中阶梯光栅和石英棱镜组合二维色散,色散光程短,能量极高,最小光谱通带达0.1 nm,线色散率倒数为0.5 nm/mm,分辨率高。整套光路系统全封闭,所有光学部件石英度膜,可清洗,配有6个灯座,6个独立光源,采用交流脉冲供电,可同时预热,同时开启,自动识别灯的所有参数,自动准直。


  长寿命石墨管:型号为m293055,美国热电公司。


  铬空心阴极灯:德国贺利氏光源公司剑桥工厂生产。


  2.3 无火焰原子吸收光谱仪工作条件


  见表1,表2。


  2.4 实验方法


  2.4.1 六价铬标准曲线绘制


  (1)分取100 mg/L的六价铬标准使用液0,250,750,1250,2500 uL于50 mL具塞比色管中,定容至25 mL,混匀;


  (2)加入1滴二甲基黄乙醇溶液,用稀氨水(1∶50和1∶400)、稀硝酸(1∶50和1∶400)调pH,使溶液呈橙色,此时溶液pH约为3.8。


  (3)加入1 mL缓冲溶液,再加入2 mLAPDC-DDTC水溶液,混匀。


  (4)移取5.0 mL MIBK-环己烷萃取液,在漩涡振荡器上以2000 r/min振荡至少1.5 min,静置分层,移取一定量的有机相注入石墨炉,按仪器工作条件进行测定吸光值。   (5)以测得的吸光值减去标准空白为纵坐标,以相应的六价铬的浓度为横坐标,绘制工作曲线。


  2.4.2 六价铬的测定


  移取25 mL试液于50 mL具塞比色管中,加入1滴二甲基黄乙醇溶液,调pH至溶液呈橙色;加入1mL缓冲溶液,再加入2mLAPDC-DDTC水溶液;移取5.0 mL MIBK-环己烷萃取液,在漩涡振荡器上充分振荡,静置分层,有机相进入无火焰原子吸收测定,记录吸光值Aw。


  另取25 mL空白的纯水,按同样的步骤测定分析空白的吸光度值Ab。


  由Aw-Ab值于六价铬的标准工作曲线上查得样品中六价铬的含量。


  2.5 结果与讨论


  2.5.1 萃取液的选择


  选择不同配比的MIBK-环己烷作为萃取剂萃取浓度为3.0的水样,在相同仪器条件下,进样检测,结果显示当MIBK-环己烷的比例为4∶1时,水样中六价铬的回收率为100%。


  2.5.2 灰化温度的选择


  灰化温度的选择是石墨炉原子吸收分析中最重要的分析步骤,它是保证被测元素不损失的前提下,尽量消除或降低基体的干扰。灰化温度偏低,有机质影响测定的结果。本实验采取1200 ℃作为灰化温度。图1 灰化曲线


  2.5.3 原子化温度的选择


  原子化温度是由元素及其化合物的性质来决定的,过高的原子化温度反而会降低测定灵敏度,并缩短石墨炉的使用寿命。在保证获得最大原子吸收信号的条件下,尽量使用较低的温度。本实验选用2300 ℃作为原子化温度。


  2.5.4 标准曲线制作


  本实验标准曲线采用二次方程拟合,Y=-0.06955X2+0.14241X+0.0129,相关系数为1.0000,其特征浓度为0.031 mg/L。


  2.5.5 方法的精密度和加标回收率


  按上述方法对某一海水样品中的六价铬进行了五次平行测定,实验表明,该方法的精确度和准确度令人满意。


  3 结语


  实验结果表明,由于萃取分离富集和有机试剂的增敏作用,本方法具有较高的准确度和灵敏度,进行样品分析和加标回收实验,结果令人满意。


  参考文献


  [1] 王玉娥。示波极谱法测定水中的六价铬[J].现代预防医学,2003(5)。


  [2] 徐慧,邱玲玲。重金属铬(VI)测定方法的国内研究进展[J].化学工程师,2009(9)。


  [3] 刘韬。溶剂萃取火焰原子吸收法测定三价铬和六价铬[C]//石油和石油化工系统第五届光谱分析技术报告会论文集。1998.


特别说明:本站仅协助已授权的杂志社进行在线杂志订阅,非《理化检验化学分册》杂志官网,直投的朋友请联系杂志社。
版权所有 © 2009-2024《理化检验化学分册》编辑部  (权威发表网)   苏ICP备20026650号-8