鄭秋蕾 顏坤 閻鳳東 孫占成 王冰

摘要：新型Thermo Scientific Gallery全自動(dòng)水質(zhì)分析儀是一套綜合性的全自動(dòng)快速分析系統(tǒng)，在水樣檢測中可自動(dòng)完成加樣、稀釋、空白讀取、試劑填加、顯色反應(yīng)、比色讀值等步驟，并可自動(dòng)生成校準(zhǔn)曲線及對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。本次試驗(yàn)使用該儀器檢測地表水中的六價(jià)鉻含量，測定該方法的檢出限、回收率和精密度，并與二苯碳酰二肼分光光度法作樣品比對，結(jié)果具有一致性。檢測結(jié)果表明該檢測方法適用于批量水樣六價(jià)鉻含量的快速測定。

關(guān)鍵詞：全自動(dòng)水質(zhì)分析儀;六價(jià)鉻;分光光度法

中圖分類號(hào)：X83 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2019）06-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.06.080

Abstract： The new Thermo Scientific Gallery automatic water quality analyzer is a comprehensive automatic rapid analysis system that can automatically perform sample loading， dilution， blank reading， reagent filling， color reaction， colorimetric in water sample detection. Read the values and other steps， and automatically generate a calibration curve and analyze the data. In this test， the instrument was used to detect the hexavalent chromium content in surface water， and the detection limit， recovery and precision of the method were determined， and compared with diphenylcarbazide spectrophotometry， the results were consistent. The test results show that the test method is suitable for rapid determination of hexavalent chromium content in batch water samples.

Key words： Automatic water quality analyzer; Hexavalent chromium; Spectrophotometry

國內(nèi)冶金和化學(xué)工業(yè)生成的鉻渣是六價(jià)鉻的主要來源，隨著其流失擴(kuò)散對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成污染危害。未經(jīng)處理的鉻渣置于自然環(huán)境中，經(jīng)雨水沖刷后大量的六價(jià)鉻離子隨雨水溶滲、流失、滲入地表，污染江河、湖泊及地下水源，從而危害農(nóng)田、水產(chǎn)和人體健康。六價(jià)鉻作為水質(zhì)中的主要污染物，其含量是地表水、地下水水質(zhì)監(jiān)測中的重要項(xiàng)目。

水質(zhì)六價(jià)鉻常用的檢測方法是二苯碳酰二肼分光光度法，該方法操作繁瑣，檢測耗時(shí)長，需要大量試劑耗材，且數(shù)據(jù)分析復(fù)雜。全自動(dòng)水質(zhì)分析儀基于紫外分光光度法原理，集合機(jī)械式移液針和自動(dòng)化裝置，代替手工完成加樣、加試劑、攪拌、比色等多個(gè)步驟，適用于地表水水質(zhì)樣品的批量樣本快速檢測。

本試驗(yàn)采用GB/T7467-1987中六價(jià)鉻的測定方法，測試了全自動(dòng)水質(zhì)分析儀的檢出限、精密度和加標(biāo)回收率，驗(yàn)證了其準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性，并與二苯碳酰二肼分光光度法進(jìn)行了樣品比對。

1 材料與方法

1.1 儀器與設(shè)備

全自動(dòng)水質(zhì)分析儀（Thermo Scientific Gallery），賽默飛世爾科技（中國）有限公司;容量瓶、移液管等玻璃容器;精密天平等。

1.2 試劑與耗材

1.2.1 試劑 二苯碳酰二肼溶液—顯色劑

賽默飛公司配備的六價(jià)鉻專用檢測試劑。

手工制備：移取5mL濃硫酸（98%w/w）小心稀釋到60mL去離子水中，冷卻至室溫后100mL容量瓶定容。準(zhǔn)確稱取0.25g二苯碳酰二肼， 先用15mL異丙醇溶解，最后轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶，使用硫酸水溶液定容至刻度，棕色瓶避光保存，發(fā)生變色后失效。

1.2.2 六價(jià)鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液

藥品：重鉻酸鉀，分子式 K2Cr2O7 分子量 294.19;

準(zhǔn)確稱取干燥好的重鉻酸鉀0.2828g于1000mL容量瓶中，用蒸餾水定容。塑料容器2-8℃保存可穩(wěn)定至少6個(gè)月;

六價(jià)鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液-3.00mg/L（以Cr6+計(jì)）;

移取3mL六價(jià)鉻儲(chǔ)存溶液于100mL容量瓶去離子水稀釋定容后。

1.3 檢測原理

在酸性條件下，六價(jià)鉻離子與二苯碳酰二肼反應(yīng)生成紫紅色化合物，該反應(yīng)很靈敏，540nm波長下的摩爾吸光度約為40000L/g.cm，對六價(jià)鉻離子幾乎是專一反應(yīng)，根據(jù)校準(zhǔn)曲線即可計(jì)算樣品中六價(jià)鉻的含量。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

1.4.1 定標(biāo)

定標(biāo)范圍0.05～1.0mg/L，系列濃度為0（去離子水）、0.05mg/l、0.10mg/l、0.20mg/l、0.50mg/l、1.00mg/l，使用配備好的3.00mg/L（以Cr6+計(jì)）六價(jià)鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液，采用儀器自動(dòng)稀釋定標(biāo)。校準(zhǔn)結(jié)果滿足判定系數(shù)（R2）大于等于0.998時(shí)采用校準(zhǔn)曲線。

1.4.2 檢測流程

取樣品120?L額外 60?L，使用額外清洗模式洗針，孵育18s;

測定樣品本底空白吸光度;

加入40 ?L額外20?L，孵育360s;

分液總體積：160μL。在540nm測定顯色后樣品溶液吸光度。

六價(jià)鉻含量超過標(biāo)準(zhǔn)曲線上限的樣品，儀器設(shè)置對其進(jìn)行自動(dòng)稀釋5倍后復(fù)測，達(dá)到擴(kuò)大樣品含量檢測范圍的目的。

1.4.3 樣品測定

將待測樣品倒入樣品杯中，放入帶有條碼的樣品架上置于檢測儀中，選擇合格的校準(zhǔn)曲線，及對應(yīng)的檢測方法和次數(shù)進(jìn)行測定，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后顯示結(jié)果，手動(dòng)或自動(dòng)接受后可提取完整實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與討論

2.1 校準(zhǔn)曲線

儀器按照0、0.05mg/L、0.10mg/L、0.20mg/L、0.50mg/L、1.00mg/L的校準(zhǔn)品濃度，進(jìn)行六價(jià)鉻檢測方法校準(zhǔn)。校準(zhǔn)類型：線性，相關(guān)系數(shù)R2=0.9997，總因數(shù)為2.007，標(biāo)準(zhǔn)曲線如下圖所示：

2.2 檢出限

根據(jù)《地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定的方法檢出限計(jì)算公式： MDL = 3.143δ（δ為對同一樣本重復(fù)測定至少7次的SD），取空白水樣檢測得到14個(gè)測定結(jié)果，計(jì)算其平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、檢出限等各項(xiàng)參數(shù)。詳見表1。

2.3 回收率

對已知濃度為0.150mg /L、0.200mg /L、0.300 mg /L 三個(gè)樣品進(jìn)行加標(biāo)實(shí)驗(yàn)，加標(biāo)量分別為0.300mg /L 、0.400mg /L、0.500mg /L，計(jì)算回收率見表2。結(jié)果表明，該方法對六價(jià)鉻檢測的加標(biāo)回收率在99.3%～104%之間。

2.4 精密度

選取三份水樣樣本，用該方法分別進(jìn)行7次連續(xù)的重復(fù)測定，計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果見表3。表明該方法產(chǎn)生的隨機(jī)誤差較小，能夠滿足實(shí)驗(yàn)室檢測的穩(wěn)定性和可靠性要求。

2.5 比對試驗(yàn)

對質(zhì)控樣品和地表水樣品進(jìn)行了全自動(dòng)水質(zhì)分析儀器法和二苯碳酰二肼分光光度法的比對實(shí)驗(yàn)，測定數(shù)據(jù)具有一致性，結(jié)果如表4 所示。

3 結(jié)論

六價(jià)鉻作為有毒重金屬，其含量是水質(zhì)和環(huán)境檢測中一項(xiàng)重要的指標(biāo)，Gallery全自動(dòng)工業(yè)分析儀基于手工分光光度計(jì)方法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化流程，可滿足對低濃度六價(jià)鉻樣本的檢測，準(zhǔn)確度好、靈敏度高，能夠滿足地表水檢測的要求。在實(shí)驗(yàn)操作中，試劑可使用配備的專業(yè)試劑，也可手工配制，具有靈活可操作性;樣品量使用微量，減少了樣品采集量，極大地降低了檢測成本，節(jié)省人力物力，避免了操作過程帶來的人為誤差，為水質(zhì)檢測和環(huán)境保護(hù)部門提供了一種方便、有效的新技術(shù)。它實(shí)現(xiàn)了檢測過程的自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化和信息化，改善了實(shí)驗(yàn)室傳統(tǒng)流程，提高了工作效率，適用于大批量樣本的快速檢測，對水環(huán)境樣品檢測具有重要意義。

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收稿日期：2019-02-25

作者簡介：鄭秋蕾（1988-），女，漢族，碩士，研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測。