实验五实验五 水中铬的测定水中铬的测定————分光光度法分光光度法废水中铬的测定常用分光光度法,是在酸性溶液中,六价铬离子与二苯碳酰二肼反应,生成紫红色 化合物,其最大吸收波长为 540nm,吸光度与浓度的关系符合比尔定律如果测定总铬,需先用高锰酸钾 将水样中的三价铬氧化为六价,再用本法测定一、实验目的和要求实验目的和要求1、掌握六价铬和总铬的测定方法;熟练应用分光光度计 2、预习第二章第六节关于水和废水中金属化合物的测定原理和方法二、二、 六价铬的测定六价铬的测定 (一)、仪器(一)、仪器 1、分光光度计,比色皿(1cm、3cm) 2、50mL 具塞比色管,移液管,容量瓶等 (二)、试剂(二)、试剂 1、丙酮 2、(1+1)硫酸 3、(1+1)磷酸 4、0.2%(m/V)氢氧化钠溶液 5、氢氧化锌共沉淀剂:称取硫酸锌(ZnSO4·7H2O)8g,溶于 100mL 水中;称取氢氧化钠 2.4g,溶 于 120mL 水中将以上两溶液混合 6、4%(m/V)高锰酸钾溶液 7、铬标准贮备液:称取于 120℃干燥 2h 的重铬酸钾(优级纯)0.2829g,用水溶解,移入 1000mL 容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。
每毫升贮备液含 0.100μg 六价铬 8、铬标准使用液:吸取 5.00mL 铬标准贮备液于 500mL 容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀每毫升 标准使用液含 1.00μg 六价铬使用当天配制 9、20%(m/V)尿素溶液 10、2%(m/V)亚硝酸钠溶液 11、二苯碳酰二肼溶液:称取二苯碳酰二肼(简称 DPC,C13H14N4O)0.2g,溶于 50mL 丙酮中,加 水稀释至 100mL,摇匀,贮于棕色瓶内,置于冰箱中保存颜色变深后不能再用 (三)、测定步骤(三)、测定步骤 1、水样预处理 (1)对不含悬浮物、低色度的清洁地面水,可直接进行测定 (2)如果水样有色但不深,可进行色度校正即另取一份试样,加入除显色剂以外的各种试剂,以 2mL 丙酮代替显色剂,用此溶液为测定试样溶液吸光度的参比溶液 (3)对浑浊、色度较深的水样,应加入氢氧化锌共沉淀剂并进行过滤处理 (4)水样中存在次氯酸盐等氧化性物质时,干扰测定,可加入尿素和亚硝酸钠消除 (5)水样中存在低价铁、亚硫酸盐、硫化物等还原性物质时,可将 Cr6+还原为 Cr3+,此时,调节水 样 pH 值至 8,加入显色剂溶液,放置 5min 后再酸化显色,并以同法作标准曲线。
2、标准曲线的绘制:取 9 支 50mL 比色管,依次加入 0、0.20、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00 和 10.00mL 铬标准使用液,用水稀释至标线,加入 1+1 硫酸 0.5mL 和 1+1 磷酸 0.5mL,摇匀加入 2mL 显色剂溶液,摇匀5—10min 后,于 540nm 波长处,用 1cm 或 3cm 比色皿,以水为参比,测定吸光 度并作空白校正以吸光度为纵坐标,相应六价铬含量为横坐标绘出标准曲线3、水样的测定:取适量(含 Cr6+少于 50μg)无色透明或经预处理的水样于 50mL 比色管中,用水 稀释至标线,测定方法同标准溶液进行空白校正后根据所测吸光度从标准曲线上查得 Cr6+含量 (四)、计算(四)、计算式中:m——从标准曲线上查得的 Cr6+量(μg); V——水样的体积(mL)三、总铬的测定三、总铬的测定(一)、仪器(一)、仪器 同 Cr6+测定 (二)、试剂(二)、试剂 1、硝酸;硫酸;三氯甲烷 2、1+1 氢氧化铵溶液 3、5%(m/V)铜铁试剂:称取铜铁试剂[C6H5N(NO)ONH4]5g,溶于冰冷水中并稀释至 100mL。
临用时现配 4、其他试剂同六价铬的测定试剂 1、2、5—10 (三)、测定步骤(三)、测定步骤 1、水样预处理 (1)一般清洁地面水可直接用高锰酸钾氧化后测定 (2)对含大量有机物的水样,需进行消解处理即取 50mL 或适量(含铬少于 50μg)水样,置于 150mL 烧杯中,加入 5mL 硝酸和 3mL 硫酸,加热蒸发至冒白烟如溶液仍有色,再加入 5mL 硝酸,重复上 述操作,至溶液清澈,冷却用水稀释至 10mL,用氢氧化铵溶液中和至 pH1—2,移入 50mL 容量瓶中, 用水稀释至标线,摇匀,供测定 (3)如果水样中钼、钒、铁、铜等含量较大,先用铜铁试剂-三氯甲烷萃取除去,然后再进行消解 处理 2、高锰酸钾氧化三价铬:取 50.0mL 或适量(铬含量少于 50μg)清洁水样或经预处理的水样(如 不到 50.0mL,用水补充至 50.0mL)于 150mL 锥形瓶中,用氢氧化铵和硫酸溶液调至中性,加入几粒玻璃 珠,加入 1+1 硫酸和 1+1 磷酸各 0.5mL,摇匀加入 4%高锰酸钾溶液 2 滴,如紫色消退,则继续滴加 高锰酸钾溶液至保持紫红色加热煮沸至溶液剩约 20mL冷却后,加入 1mL20%的尿素溶液,摇匀。
用 滴管加 2%亚硝酸钠溶液,每加一滴充分摇匀,至紫色刚好消失稍停片刻,待溶液内气泡逸尽,转移至 50mL 比色管中,稀释至标线,供测定 标准曲线的绘制、水样的测定和计算同六价铬的测定 (四)、注意事项(四)、注意事项 1、用于测定铬的玻璃器皿不应用重铬酸钾洗液洗涤 2、Cr6+与显色剂的显色反应一般控制酸度在 0.05—0.3mol/L(1/2H2SO4)范围,以 0.2mol/L 时显色 最好显色前,水样应调至中性显色温度和放置时间对显色有影响,在 15℃时,5—15min 颜色即可稳 定 3、如测定清洁地面水样,显色剂可按以下方法配制:溶解 0.2g 二苯碳酰肼于 100mL95%的乙醇中, 边搅拌边加入 1+9 硫酸 400mL该溶液在冰箱中可存放一个月用此显色剂,在显色时直接加入 2.5mL 即可,不必再加酸但加入显色剂后,要立即摇匀,以免 Cr6+可能被乙酸还原。