王哲嶸，魏家紅

（黃河水利職業(yè)技術學院，河南 開封 475004）

0 引言

鉻是人體必需的微量元素之一，需要量很少，但作用很大，主要用于維持人體正常生長發(fā)育和調節(jié)血糖濃度。鉻缺乏時，會導致糖、脂肪等物質的代謝紊亂，但攝入量過高，對生物和人類有害。在自然界中，三價鉻化合物幾乎無毒，且是人和動物所必需的。但是，六價鉻化合物具有強氧化性，且有致癌性［1］。

地熱水作為人們的日常用水，有必要對其中六價鉻的含量進行測試。目前，測定水中六價鉻的主要方法有：二苯碳酰二肼分光光度法、瑞利共振光散射法、火焰原子吸收分光光度法、硫酸亞鐵銨滴定法、催化動力學法、重鉻酸鉀法、熒光熄滅法等［2～4］。 分光光度法由于具有測試儀器結構簡單，操作方便等優(yōu)點，成為有效的微量、痕量分析技術。本文采用二苯碳酰二肼光度法測定地熱水中六價鉻的含量，探討了顯色劑、硫酸溶液的用量及放置時間對測定六價鉻的影響。

1 實驗部分

1.1 試劑與儀器

實驗所用地熱水為黃河水利職業(yè)技術學院地熱水。

實驗所用試劑包括：濃硫酸、重鉻酸鉀、氫氧化鈉、二苯碳酰二肼等。所用試劑均為分析純。實驗用水為二次蒸餾水。

實驗所用儀器包括：梅特列AB204-L電子天平（瑞士梅特勒-托利多公司生產）、ZRD-8210電熱風干燥箱 （上海智誠分析儀器制造有限公司生產）；TU-1810型紫外-可見分光光度計 （北京普析通用儀器有限責任公司生產）。

1．2 溶液的制備

1．2．1 鉻標準溶液的制備

1）鉻標準儲備液制備。稱取0.2829 g于120℃干燥2 h的重鉻酸鉀（K2Cr2O7，優(yōu)級純），用水溶解后，移入1 000 mL的容量瓶中，用水稀釋至標線，搖勻。此溶液六價鉻濃度為0.10 mg／mL。

2）鉻標準使用液制備。吸取5.00 mL鉻標準儲備液于500 mL容量瓶中，用水稀釋至標線，搖勻。此溶液六價鉻濃度為1.00 μg／mL，使用時當天配制。

1．2．2 顯色劑的制備

稱取0.25 g二苯碳酰二肼（C13H14N4O），將其溶于50 mL丙酮中，加水稀釋至100 mL，搖勻，儲存于棕色瓶中，并放于冰箱內保存。該溶液顏色變深后不能使用，需重新配制。

1．3 測定原理

在酸性溶液中，六價鉻離子與二苯碳酰二肼反應，生成紫紅色化合物。在540 nm波長處，對該化合物進行定量測定，其吸光度與濃度的關系符合比爾定律。

1．4 六價鉻標準曲線的制作

向9支50 mL比色管中分別加入0、0.20 mL、0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL、4.00 mL、6.00 mL、8.00 mL、10.00 mL的鉻標準使用液，用水稀釋至標線。加入（1+7）硫酸溶液2.5 mL，再加入2.5 mL顯色劑，搖勻。5～10 min后，用紫外分光光度計掃描（波長范圍為300～800 nm），并用空白溶液作參比。掃描結果發(fā)現，溶液在540 nm波長處有最大吸收，由此確定檢測波長為540 nm。在此波長下，測定每個標準樣的吸光度，求得線性回歸方程為A＝0.0496c-0.0045，濃度在0.004～0.2 mg／L之間呈線性關系，相關系數r＝0.9999（n ＝9）。

2 結果與討論

2．1 實驗條件的分析

2．1．1 二苯碳酰二肼用量對吸光度的影響

取10份10.0 mL鉻標準使用液于10支比色管中，用蒸餾水稀釋至50 mL。測定條件為：先均加入2.5mL （1+7） 硫酸， 再分別加入 0.50 mL、1.00 mL、1.50 mL、2.00 mL、2.50 mL、3.00 mL、3.50 mL、4.00 mL、4.50 mL、5.00mL二苯碳酰二肼溶液，搖勻。與標系相同條件下測定其吸光度。其結果為：吸光度值先隨著顯色劑用量的增加而增大，當顯色劑用量達到2.0 mL以后，吸光度值趨于平穩(wěn)。所以，適宜的二苯碳酰二肼溶液用量為2.0 mL。

2．1．2 硫酸用量對吸光度的影響

取10份10.0 ml鉻標準使用液于10支比色管中，用蒸餾水定容至50 mL。測定條件為：先均加入2.0 mL的二苯碳酰二肼溶液，再分別加入0.50 mL、1.00 mL、1.50 mL、2.00 mL、2.50 mL、3.00 mL、3.50 mL、4.00 mL、4.50 mL、5.00 mL 的（1+7）硫酸，搖勻。與標系相同條件下測定其吸光度。其結果為：硫酸用量在0.5～1.5 mL時，隨著硫酸用量的增加，吸光度值在大幅增加；硫酸用在1.5～2.5 mL時，隨著硫酸用量的增加，吸光度值的增加幅度變??；當硫酸用量大于2.5 mL后，吸光度值呈減小趨勢。即硫酸用量為2.5 mL時的吸光度值最大。所以，適宜的硫酸用量為2.5 mL。

2．1．3 顯色時間對吸光度的影響

取1份10.0 mL鉻標準使用液于比色管中，用蒸餾水定容至50 mL。測定條件為：加入2.5 mL的（1+7）硫酸和2.0 mL的二苯碳酰二肼溶液，搖勻。以空白為參比溶液，依次在放置 0、2 min、4 min、6 min、8 min、10 min、12 min、14 min、16 min、18 min、20 min、25 min、30 min后，測定吸光度值。測定結果為，在0～10 min內，隨著放置時間的增長，吸光度值逐漸增加；放置時間超過10 min后，吸光度值趨于穩(wěn)定。所以，適宜的測定時間為10 min左右。

2．2 地熱水樣品的測定

每天吸取地熱水20.00 mL置于50 mL比色色管中，用蒸餾水定容至50 mL，搖勻。然后，分別加入2.5 mL的 （1+7）硫酸和2.0 mL的二苯碳酰二肼溶液，搖勻，并靜置10 min。連續(xù)測定10 d，以試劑空白溶液作參比溶液，通過校準曲線求出樣品中六價鉻的含量，平行測定3次，結果如表1所示。

表1 黃河水院地熱水鉻含量測定Table 1 Geothermal water chromium content measurement of YRCTI

由表1可得，連續(xù)10天取樣，測得黃河水利職業(yè)技術學院地熱水六價鉻平均含量為0.017 mg／L。

2．3 精密度

準確移取2.00 mL的鉻標準使用液于50 mL比色管中，用蒸餾水定容至50 mL，再加入2.5 mL的硫酸和2.0 ml的二苯碳酰二肼溶液，并搖勻。靜置10確min后，以水為參比，于540nm波長處測定吸光度。 平行做 6 份， 其結果為：0.093、0.095、0.093、0.094、0.094、0.092，相對標準偏差 RSD＝1.12%。

2．4 回收率試驗

對6份濃度為0.08 mg／L的六價鉻溶液按1∶1的比例進行加標回收試驗，試樣吸光度為0.190，測定結果如表2所示。

表2 回收率試驗結果Table 2 Recovery test results

3 結語

采用二苯碳酰二肼分光光度法測定地熱水中的六價鉻含量，此法簡便，快速，切實可行。在加2．5 mL硫酸和2．0 mL二苯碳酰二肼溶液的條件下，以540 nm為檢測波長，測得的黃河水利職業(yè)技術學院地熱水中的六價鉻含量為0．017 mg／L，符合國家生活飲用水衛(wèi)生標準（GB 5749—2006）規(guī)定的六價鉻含量0．05 mg／L［5～6］。

［1］蔡燕燕，趙燕芳，李茹，等．分光光度法在鉻（Ⅵ）測定中的研究進展［J］．分析測試技術與儀器，2009，15（4）:203-307．

［2］李穗芳．水質檢驗技術［M］．北京:中國建筑工業(yè)出版社，2005:184-186．

［3］黨麗妮．環(huán)境監(jiān)測水中六價鉻的測定研究［J］．科技創(chuàng)新導報，2011，（2）:126．

［4］陳竑，朱文君．火焰原子吸收分光光度法測定總鉻的研究［J］．中國環(huán)境監(jiān)測，2000（4）:29-31．

［5］ GB 7467-87，水質六價鉻的測定二苯碳酰二肼分光光度法［S］．

［6］ GB 5749-2006，國家生活飲用水衛(wèi)生標準［S］．