一种测定六价铬的新方法

  • 格式:pdf
  • 大小:228.39 KB
  • 文档页数:4

文章编号:1009-220X(2001)02-0038-04

一种测定六价铬的新方法Ξ

卜 荣 马卫兴3 李咏梅(淮海工学院化工系,江苏连云港222005)

摘 要:基于六价铬在稀盐酸介质中氧化盐酸羟胺产生亚硝酸根,而亚硝酸根可使对硝基苯胺重氮化并与α-萘胺偶联产生红色偶氮染料,提出了分光光度法测定六价铬的新方法。在最佳实验条件下,六价铬的浓度在0~50μg/25mL内服从比耳定律,其线性相关系数γ为0.9990,表观摩尔吸光度ε510为2.48×104L・mol-1・cm-1。所拟方法用于水样中微量铬的测定,结果满意。关键词:对硝基苯胺;α-萘胺;分光光度法;铬中图分类号:O657.32 文献标识码:A

铬(Ⅵ)是一种有害致癌物质,是环境监测中重要的检测项目。关于铬(Ⅵ)的光度

测定法已有不少报道,如对乙酰偶氮胂法[1]、二安替比林邻溴苯基甲烷法[2]、

3,3’,5,5’-四甲基联苯胺法[3]、吖啶红法[4]、结晶紫法[5]等,文献[6]对铬的测定还作了

总结。但未见利用六价铬氧化盐酸羟胺产生亚硝酸根的方法来测定六价铬。本文利用

对硝基苯胺与所产生的亚硝酸根进行重氮化,继而与α-萘胺偶联形成红色偶氮染料。

详细研究了测定的条件,并建立了分光光度测定,加标回收率为95.15%~99.08%。

1 实验部分

1.1 主要试剂和仪器铬(Ⅵ)标准溶液:准确称取2.8299g重铬酸钾,用水溶解后移入1L容量瓶中定容

,摇匀得1mg/mL的铬(Ⅵ)标准贮备液。用时稀释成20μg/mL的铬(Ⅵ)标准使用液。

0.25mol・L-1盐酸溶液,0.2%对硝基苯胺的乙醇溶液,0.1%α-萘胺的乙醇溶液,

0.25%盐酸羟胺水溶液。以上试剂均为分析纯。

721型分光光度计(上海第三分析仪器厂)。

1.2 试验方法在25mL比色管中,准确加入适量铬(Ⅵ)标准使用液或样品溶液,依次加入4.0mL

HCl、2.0mL对硝基苯胺和2.0mL盐酸羟胺,摇匀,5min后加入2.5mLα-萘胺溶液,用水摇匀。在波长510nm处用1cm比色皿以相应的试剂空白作参比测量溶液的吸光度

A。第26卷第2期 2001年3月 广 州 化 学GuangzhouChemistry Vol.26,No.2 Mar.,2000

收稿日期:2000-06-28 3通讯联系人2 结果与讨论

2.1 吸收光谱

按实验方法操作,六价铬与盐酸羟胺反应产生亚硝酸根,后者与对硝基苯胺重氮化

后再与α-萘胺偶联形成红色产物,其反应如下:

2Cr2O72-+3NH2OH・HCl+13H+=4Cr3++11H2O+3HNO2该红色产物的吸收光谱如图1

所示,其最大吸收波长λmax为510nm,而此时试剂空白吸

光度很小。

2.2 HCl用量

铬(Ⅵ)与NH2OH・HCl的氧化还原反应及硝基苯胺的重氮化均需在一定的酸性介

质中进行。试验表明,HCl用量在3.0~5.0mL内体系吸光度最大且稳定,故选用4mL

0.25mol・L-1HCl。

2.3 盐酸羟胺用量试验

盐酸羟胺的用量在1.0~4.0mL范围内,体系吸光度最大且不变。故选用0.25%

2.0mL盐酸羟胺作六价铬的还原剂。

2.4 对硝基苯胺用量的影响

试验表明,对硝基苯胺用量在1.0~4.0mL内体系吸光度恒定,故选用2.0mL作重

氮化试剂。

2.5 α-萘胺用量

试验结果表明,α-萘胺用量在2.0~5.0mL内体系吸光度最大且稳定。本文选用

2.5mL作偶联试剂。

2.6 温度影响

试验表明,温度对红色偶氮染料形成影响较大,温度偏低,吸光度稳定且较大,但反

应较慢;温度升高反应加快,但产物不稳定。在室温下,产物的吸光度立即达到最大值93 第2期 卜 荣等:一种测定六价铬的新方法 且稳定30min。故溶液配好后需在30min内测试完毕。

2.7 工作曲线在系列25mL比色管中准确加入六价铬标准使用液0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、

3.0mL,以下按“试验方法”操作并测量吸光度,绘制成工作曲线,如图2所示。其回归方程A=0.01859C+0.020,(式中C为μg/25mL),相关系数γ=0.9990,铬量在

0~50μg/25mL内服从比耳定律。据回归方程算得表观摩尔吸光系数ε510=2.48×104L・mol-1・cm-1。

λ/nmCcr

/μg

图1 吸收光谱图2 工作曲线Fig.1AbsorptionspectraFig.2Workingcurve1—产物/试剂空白;2—试剂空白/水

2.8 干扰试验对于16μg/mL的Cr6+在测定时,相对误差不超过±5%时允许下列离子共存(以mg计):Na+,K+(78),Ca2+,Mg2+,Co2+(2.0),Zn2+(1.8),Al3+(0.2),Ni2+,Cu2+(0.05),Fe3+(0.01)。还原性物质有强烈干扰,MnO4-及Ce4+有强烈干扰。但还原性的物质在

用KMnO4氧化时可除去,多余的MnO4-用NaNO2除去,而剩余的NaNO2可用尿素除去,

尿素通过加热煮沸被除掉,而一般水样中Ce4+几乎不必考虑。

3 样品分析

取水样50.0mL,滴加4mL9mol・L-1H2SO4,加热浓缩至40mL左右,加2滴KMnO4(如褪色可补加),加热浓缩至约20mL,滴加10%NaNO2溶液至红色恰好褪色,冷却后加入10%尿素液2mL,加热煮沸除去尿素,冷却转移至约50mL容量瓶中定容,摇匀。取

适量此液于25mL定量瓶中,加入1mL2%NaF和5mL2%邻菲口罗啉以掩蔽多余的

Zn2+、Al3+、Ni2+、Cu2+、Fe3+等金属离子。以下按试验方法测定,结果见表1,加标回收率在95.15%~99.08%之间。04 广州化学 第26卷 表1 样品分析结果(n=6)Table.1 Theanalyticalresultsofsamples(n=6)

项目测定值加标量平均回收值平均回收率RSD/mg・L-1/μg/μg/%/%水样16.5120.025.5495.151.8水样27.4320.027.2599.082.4

参 考 文 献

1 孙嘉彦,孙莉,谢鸿飞.对乙酰偶氮胂褪色光度法测定电镀废水中微量铬(Ⅵ).理化检验化学分册,1997,33(1):35

2 尹家元,杨光宇,徐其享.二安替比林邻溴苯基甲烷光度法测定环境水样中的Cr(Ⅲ)及Cr(Ⅵ).分析试验室,1997,16(6):153 刘希东,刘绍璞,黄云明.碘化物-吖啶红-聚乙烯醇体系分光光度法测定痕量铬(Ⅵ).分析化学,1997,25(10):1202

4 任玉贝,赵康,李文遐.3,3’,5,5’—四甲基联苯胺分光光度法测定水和废水中总铬.分析试验室,1998,17(5):51

5 马卫兴,刘文明,蔡玉淑.化钾—结晶紫—聚乙烯醇体系测定微量铬(Ⅵ)的研究.淮海工学院学报,1999,8(1):23

6 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.理化检验化学分册,

1995,31:304

ANewMethodforDeterminationofChromium

BURong, MAWei-xing3, LIYong-mei(DepartmentofChemicalEngineering,HuaihaiInstituteofTechnology,Lianyungang222005,China)

Abstract:Anewspectrophotometricmethodfordeterminationofchromium(Ⅵ)hasbeen

developed.InHClmedium,thechromium(Ⅵ)oxidizehydroxylammoniumchloridetoform

nitrite,andfollowedtoformaredazodyewiththereactionofp-nitroanilineandα-naphthylamine.

Beer’slawwasobeyedinrangeof0~50μg/25mLwiththeabsorptivityε510=2.48×104L・mol-1・cm-1andrelativecoefficientγ=0.9990.Theproposedmethodhas

beenappliedtothedeterminationofchromium(Ⅵ)inwatersampleswithsatisfactoryresults.

Keywords:p-nitroaniline;α-naphthylamine;spectrophotometry;chromium14 第2期 卜 荣等:一种测定六价铬的新方法