苯胺蓝分光光度法测定痕量铬（VI )®

'苯胺蓝分光光度法测定痕量铬（VI)®摘要在HC1介质中，铬（VI)与过量I-反应生成黄色ir，继而与水溶性苯胺蓝阳离子形成离子缔合物,使得苯胺蓝溶液褪色，其在605mn处产生一个强吸收峰。在最佳实验条件下，Cr(VI)的浓度在4.0X10一7—1.2Xl(T5mol/L范围内符合比耳定律,表观摩尔吸光系数e为1.10X106L.mol—.cm—。该法用于分析测定沱江水样中Cr(VI)的含量，结果令人满意。1前言铬是环境污染和影响人类健康的重要元素之一，也是生物体所必须的微量元素之一。在自然界.中，铬有多种存在形态，其中以三价和六价为主要的稳定形态。电镀、制革、制铬酸盐或铬酐等工业废水，均可污染水源，医学研究发现六价铬的毒性比三价铬强100倍[1]。因此测定痕量铬（VI)对于环境与人类健康具有重大意义。铬（W)的测定方法很多，目前，较常见的方法有:氧化褪色光度法[2]、催化动力学光度法[3]、注射光度法[4‘5]、原子吸收法M、共振散射法[7〕等。这些方法中有的灵敏度不高，有的选择性不好，有的实验条件要求较高，或仪器昂贵，从而影响了应用效果。水溶性苯胺蓝(C32H25N303S3Na2，ABWS)是一种三苯甲烷染料衍生物，在强酸介质中带正电荷，可与带负电荷的物质在静电引力作用下形成缔合物，而致使溶液的光吸收发生变彳匕[8]。据此，建立了一种有较好选择性和较高灵敏度的铬（VI)的褪色光度法。2实验部分2.1仪器与试剂T6系列紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司）；722N可见分光光度计(上海精密科学仪器有限公司）。铬（VI)的标准液:1.0Xl(T4mol/L;水溶性苯胺蓝溶液:1.0X10_3mol/L，使用时稀释成1.0X10-4mol/L;0.15mol/LKI溶液；6mol/LHC1;1.0X10_3mol/L聚乙二醇2000(PEG)溶液。所有试剂均为分析纯，实验用水为二次蒸馏水。 2.2实验方法于10mL比色管中，依次加入lmLHC1、一定量的Cr(VI)溶液、0.5mLKI溶液，摇匀后再加入1.5mLABWS和0.5mLPEG溶液，用水稀释至5mL，混匀。以二次蒸馏水为参比，用1cm比色皿在波长605nm处测定试样吸光度AS()Snm和相应试剂空白的吸光度A。，计算AAM5nm=儿_AS()5nm。3结果与讨论3.1吸收光谱在优化实验条件下，水溶性苯胺蓝在605nm附近有一较强的吸收峰。由于Cr(VI)的加入，其与过量I-反应生成的继而与ABWS形成了缔合物I3-ABWS，使得605nm附近最强吸收峰降低，且随着Cr(VI)浓度增大，吸收峰亦随之降低(图1)。3.2酸度的影响考察了不同酸对体系灵敏度的影响，结果表明，在HC1介质中，体系的稳定性和灵敏度较H3P04和H2S04介质好。当HC1用量为1.OmL时，体系稳定且吸光度变化值大，故本实验选择6mol/LHC11.OmL03.3试剂加入顺序的影响考察了几种试剂不同加入顺序对体系稳定性和灵敏度的影响，波长/l/nm图1吸收光谱:—1.2mol/LHC1-1.5X10~2mol/L-3.0X10~5mol/LABWS-1.0X10-4PEG2000;b——a+6.0X10-6mol/LCr(VI)；c——a+1.0X10一5mol/LCr(Vl)。ki浓度较低时，r与Cr2or之间不能充分发生氧化还原反应。随着r浓度的增大，其能与Cr20r反应完全。实验表明，当KI浓度为为1.5X10-2mol/L时，A/Usnm最大。本实验选择KI的最佳浓度为1.5X10-2mol/Lo3.5ABWS浓度的影响实验表明，ABWS浓度较低时，试剂空白值低，但体系的线性范围较窄且灵敏度较低；当ABWS浓度较高时,空白值较大且体系不够稳定。本实验中，ABWS浓度为3.0X10_5mol/L时，A/Unm最大且体系较稳定,故选择3.OXl(T5mol/L为ABWS的最佳浓度。3.6表面活性剂浓度的影响无表面活性剂存在时,体系不够稳定且灵敏度不高。实验了几种不同表面活性剂的影响,结果表明,PEG2000较十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠和曲通-80效果好。当PEG2000浓度为1.0X10_4mol/L时,体系的稳定性较好、灵敏度较高且空白值较低。故本实验选择1.0X10_4mol/LPEG2000为增稳、增敏剂。3.7校准曲线在优化实验条件下，按实验方法绘制了A/1-C■校准曲线。当Cr(W)浓度在4.0X10_7—1.2X10-5mol/L范围内，A/1与浓度C有较好的线性关系，其回归方程为:zL4=0.0048C-0.0076，相关结果表明，以HCl、Cr(VI)、r、ABWS、PEG2000顺序效果最佳。在强酸性介质中，具有强氧化性的020疒将氧化为〗2，〗2与过量的1_形成13_，继而又与ABWS阳离子在静电引力的作用下形成缔合物，在PEG2000的存在下，该离子缔合物稳定性增高且灵敏度增大，故本实验选择此加入顺序。3.4KI浓度的影响 系数r为0.9992,表观摩尔系数e为1.10X106L•mo广1•cm"3.8共存离子的影响为了考察此法对测定水样中Cr(W)的可行性，在实验条件下，实验了共存离子对测定8.0X10_6mOl/LCr(VI)的影响。当相对误差<士5%时，以下共存离子不干扰测定（以倍数计）：S()r(8250)；Al3+(5500);Na+、F—(3000);NH4+、P〇r、Si〇r(2750);Br—(1380)；NO3_(880)；Ca2+(800);Ni2+(500);Cd2+、Pb2+(460);Cr3+(95);Mn2+(80);Ba2+(55);Fe3+(48);Zn2+(45);乙醇(3%)。可见，该方法有较好的选择性。3.9样品分析分别从不同地段取沱江水样，过滤后准确取5.OmL水样于50mL容量瓶中，定容至刻度，摇匀。分别移取0.5mL水样，按实验方法测定Cr(VI)含量，并做回收实验，结果如表1。表1水样中CKW)的分析结果及方法的回收率（《=6)水样铬含量(X10-4mol/L)加人铬量(X10-6mol/L)测定铬量(X10-6mol/L)回收率(%)相对标准偏差(%)16.06.06*01000.1224,75.04.794,02.534,74.84,797.90,10注:i:师院门口；2:三桥；3:东区门a.参考文献[1]高若梅，刘鸿皋，赵志强.近十年吸光光度法测定痕量铬的进展[J].理化检验(化学分册），1995,31(5):304—307.[2]黄典文，卢业玉，程建洪.氧化苯胺蓝褪色光度法测定微量铬M.分析试验室，2001,20(5M2—H.[3]于京华,欧庆瑜，寿崇琦等.偶氮羧催化动力学光度法测定痕量铬的研究[J].理化检验(化学分册），2004.40(3):148—152.[4]吴宏，王镇浦.陈国松.流动注射-分光光度法测定水中的痕量Cr(I)和Cr(VI)[J].分析试验室，2001.20(5):65—67.[5]包军杰,何友昭,淦五二等.测定水中痕量Cr(VI)的电渗泵顺序注射分光光度法[J].分析測试学报,2002,21(2):45—47.[6]孙汉文,康维钧，哈婧等.在线还原富集-导数火焰原子吸收光谱法测定环境水样中铬I和铬VI的形态[门.分析化学，2003，31(8)：932—936.[7]贺冬秀，李贵荣.共振光散射法测定环境水样中痕量铬（W)D]•分析測试学报，2004,23(2):89—91.[8]陈莲惠，刘绍璞•水溶性苯胺蓝光度法测定蛋白质[]]•分析科学学报,2004,20(3):266—268.'