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技术文章

水质总铬的测定


水质总铬的测定

第一篇 高锰酸钾氧化二苯碳酰二肼分光光度法
l范围
1.1 本方法适用于地面水和工业废水中总铬的测定
1.2 测定范围
试份体积为 50mL 使用光程长为30mm 的比色皿本方法的最小检出量为0.2ìg 铬最
低检出浓度为0.004mg/L 使用光程为10mm 的比色皿测定上限浓度为1.0mg/L
1.3 干扰
铁含量大于 1mg/L 显黄色六价钼和汞也和显色剂反应生成有色化合物但在本方法
的显色酸度下反应不灵敏钼和汞的浓度达200mg/L 不干扰测定钒有干扰其含量高于
4mg/L 时即干扰显色但钒与显色剂反应后10min 可自行褪色
2 原理
总铬的测定是将三价铬氧化成六价铬后 用二苯碳酰二肪分光光度法测定当铬含量高
时(大于1mg/L) 也可采用硫酸亚铁铵滴定法
在酸性溶液中 试样的三价铬被高锰酸钾氧化成六价铬六价铬与二苯碳酰二肼反应生
成紫红色化合物于波长540nm 处进行分光光度测定
过量的高锰酸钾用亚硝酸钠分解 而过量的亚硝酸钠又被尿素分解
3 试剂
测定过程中 除非另有说明均使用符合国家标准或专业标准的分析纯试剂和蒸馏水或
同等纯度的水所有试剂应不含铬
3.1 丙酮(C3H6O)
3.2 硫酸(H2SO4 ñ=1.84g/mL 优级纯)
3.2.1 1+l 硫酸溶液
将硫酸 3.2 缓缓加入到同体积的水中混匀
3.3 磷酸 1+1 溶液
将磷酸(H3PO4 ñ=1.69g/mL)与水等体积混合
3.4 硝酸(HNO3 ñ 1.42g/mL)
3.5 氯仿(CHCl3)
3.6 高锰酸钾40g/L 溶液
称取高锰酸钾(KMnO4)4g 在加热和搅拌下溶于水最后稀释至100mL
3.7 尿素200g/L 溶液
称取尿素[(NH2)2CO]20g 镕于水并稀释至100mL
3.8 亚硝酸纳20g/L 溶液
称取亚硝酸钠(NaNO2)2g 溶于水并稀释至100mL
3.9 氢氧化铵1+1 溶液
氨水(NH3 H2O ñ 0.90g/mL)与等体积水混合
3.10 铜铁试剂 50g/L 溶液
称取钢铁试剂[C6H5N(NO)ONH4]5g 溶于冰水中并稀释至100mL 临用时新配
3.11 铬标准贮备溶液0.1000g/L
称取于 110 干燥2h 的重铬酸钾(K2Cr2O7 优级纯)0.2829 0.0001g 用水溶解后移入
1000mL 容量瓶中用水稀释至标线摇匀此溶液1mL 含0.10mg 铬

3.12 铬标准溶液 1mg/L
吸取 5.00mL 铬标准贮备液(3.11)置于500mL 容量瓶中用水稀释至标线摇匀此溶液
1mL 含1.00ìg 铬使用当天配制
3.13 铬标准溶液5.00mg/L
吸取 25.00mL 铬标准贮备液(3.11) 置于500mL 容量瓶中用水稀释至标线摇匀此
溶液1mL 含5.00ìg 铬使用当天配制
3.14 显色剂二苯碳酰二肼2g/L 丙酮溶液
称取二苯碳酰二肼(C13H14N4O)0.2g 溶于50mL 丙酮(3.1)中加水稀释至100mL 摇匀
贮于棕色瓶置冰箱中色变深后不能使用
4 试样制备
实验室样品应该用玻璃瓶采集 采集时加入硝酸调节样品pH 值小于2 在采集后尽快
测定如放置不得超过24h
5 仪器
一般实验室仪器和
5.1 分光光度计
注 所有玻璃器皿内壁须光洁以免吸附铬离子不得用重铬酸钾洗液洗涤可用硝酸硫酸混合液
或合成洗涤剂洗涤洗涤后要冲洗干净
6 操作步骤
6.1 样品的预处理
6.1.1 一般清洁地面水可直接用高锰酸钾氧化后测定
6.1.2 硝酸硫酸消解样品中含有大量的有机物时需进行消解处理
取 50.0mL 或适量样品(含铬少于50ìg) 置100mL 烧杯中加入5mL 硝酸(3.4)和3mL
硫酸(3.2) 蒸发至冒白烟如溶液仍有色再加入5mL 硝酸(3.4) 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(3.9)中和至pH 为l~2 移入50mI 容量瓶中用水稀
释至标线摇匀供测定
6.1.3 铜铁试剂氯仿萃取除去钼钒铁铜
取 50.0mL 或适量样品(铬含量少于50ìg) 置100mL 分液漏斗中用氢氧化铵溶液(3.9)
调至中性(加水至50mL) 加入3mL 硫酸溶液(3.2.1)
用冰水冷却后 加入5mL 钢铁试剂(3.10)后振摇1min 置冰水中冷却2min 每次用5mL
氯仿(3.5)共萃取三次弃去氯仿层
将水层移入锥形瓶中 用少量水洗涤分液漏斗洗涤水亦并入锥形瓶中加热煮沸使
水层中氯仿挥发后按6.1.2 和6.2 处理
6.2 高锰酸钾氧化三价铬
6.2.1 取50.0mL 或适量(铬含量少于50ìg)样品或经6.1.2 6.1.3 处理的试样置于150mL 锥
形瓶中用氢氧化铵溶液(3.9)或硫酸溶液(3.2.1)调至中性加入几粒玻璃珠加入0.5mL 硫
酸溶液(3.2.1) 0.5mL 磷酸溶液(3.3)(加水至50mL) 摇匀加2 滴高锰酸钾溶液(3.6) 如紫
红色消褪则应添加高锰酸钾溶液保持紫红色加热煮沸至溶液体积约剩20mL
取下冷却 加入lmL 尿素溶液(3.7)摇匀用滴管滴加亚硝酸钠溶液(3.8) 每加一滴充分
摇匀至高锰酸钾的紫红色刚好褪去稍停片刻待溶液内气泡逸出转移至50mL 比色管

注 也可用叠氮化纳还原过量的高锰酸钾 即在氧化步骤完成后取下趁热逐滴加入浓度为2g/L
的叠氮化钠溶液每加一滴立即摇匀煮沸重复数次至紫红色完全褪去继续煮沸1min 警告叠氯
化钠是易爆危险品
如样品中含有少量铁(Fe3 )干扰测定可将6.2.1 中加入0.5mL硫酸(3.2.1) 0.5mL磷酸溶液(3.3)
改为加入1.5mL 磷酸溶液(3.3)

6.3 测定
取 50mL 或适量(含铬量少于50ìg)经6.2 步骤处理的试份置50mL 比色管中用水稀释至
刻线加入2mL 显色剂(3.14) 摇匀l0min 后在540nm 波长下用10 或30mm 光程的比
色皿以水做参比测定吸光度减去空白试验吸光度从校准曲线(6.5)上查得铬的含量
6.4 空白试验
按与试样完全相同的处理步骤进行空白试验 仅用50mL 水代替试样
6.5 校准
向一系列 150mL 锥形瓶中分别加入0 0.20 0.50 1.00 2.00 4.00 6.00 8.00和10.00mL
铬标准溶液(3.12 或3.13) 用水稀释至50mL 然后按照测定试样的步骤(6.1 6.2 6.3)进行
处理
从测得的吸光度减去空白试验的吸光度后 绘制以含铬量对吸光度的曲线
7 结果计算
总铬含量 c1(mg/L)按式(1)计算
式中 m——从校准曲线上查得的试份中含铬量ìg
V——试份的体积mL
铬含量低于 0.1mg/L 结果以三位小数表示六价铬含量高于0.1mg/L 结果以三位有效
数字表示
8 精密度和准确度
七个实验室测定合格 0.080mg/L 的统一分发标准溶液按6.2 步骤测定结果如下
8.1 重复性
实验室内相对标准偏差为 1.1
8.2 再现性
实验空间总相对标准偏差为 1.4
8.3 准确度
相对误差为-0.75
第二篇 硫酸亚铁铵滴定法
1 范围
本方法适用于水和废水中高浓度(大于1mg/L)总铬的测定
2 原理
在酸性溶液中 以银盐作催化剂用过硫酸铵将三价格氧化成六价铬加入少量氯化纳
并煮沸除去过量的过硫酸铵及反应中产生的氯气以苯基代邻氨基苯甲酸做指示剂用硫
酸亚铁铵溶液滴定使六价铬还原为三价铬溶液呈绿色为终点根据硫酸亚铁铵溶液的用
量计算出样品中总铬的含量
钒对测定有干扰 但在一般含铬废水中钒的含量在允许限以下
3 试剂
在测定过程中 除非另有说明均使用符合国家标准或专业标准的分析纯试剂和蒸馏水
或同等纯度的水
3.1 硫酸溶液0.9mol/L
取硫酸(第一篇3.2)100mL 缓慢加入到2L 水中混匀
3.2 磷酸(H3PO4 ñ 1.69g/mL)
3.3 硫酸磷酸混合液取150mI 硫酸(第一篇3.2)缓慢加入到700mL 水中冷却后加入
150mL 磷酸(3.2)混匀

3.4 过硫酸铵[(NH4)2S2O8] 250g/L 溶液
3.5 铬标准溶液称取于110 干燥2h 的重铬酸钾(K2Cr2O7 优级纯)0.5658 0.0001g 用水
溶解后移入1000mL 容量瓶中用水稀释至标线摇匀此溶液lmL 含0.2mg 铬
3.6 硫酸亚铁铵溶液
称取硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O]3.95 0.01g 用500mL 硫酸溶液(3.1) 溶解过
滤至2000mL 容量瓶中用硫酸溶液(3.1)稀释至标线临用时用铬标准溶液(3.5)标定
标定 吸取三份各25.0mL 铬标准溶液(3.5)置500mL 锥形瓶中用水稀释至200mL 左右
加入20mL 硫酸磷酸混合液(3.3) 用硫酸亚铁铵溶液(3.6)滴定至淡黄色加入3 滴苯基代
******指示剂(3.12) 继续滴定至溶液由红色突变为亮绿色为终点记录用量V
三份铬标准溶液所消耗硫酸亚铁铵溶液的毫升数的极差值不应超过 0.05mL 取其平均值
按式(2)计算

式中 T 硫酸亚铁铵溶液对铬的滴定度mg/mL
3.7 硫酸锰 10g/L 溶液
将硫酸锰(MnSO4 2H2O)1g 溶于水稀释至100mL
3.8 硝酸银 5g/L 溶液
将硝酸银(AgNO3)0.5g 溶于水并稀释至100mL
3.9 无水碳酸钠 50g/L 溶液
将无水碳酸钠(Na2CO3)5g 溶于水并稀释至100mL
3.10 氢氧化铵 1+l 溶液
取氨水(ñ=0.90g/mL)加入等体积水中混匀
3.11 氯化钠10g/L 溶液
将氯化钠(NaCl)1g 溶于水并稀释至100mL
3.12 苯基代邻氨基苯甲酸指示剂
称取苯基代邻氨基苯甲酸(phenylan thranilic acid)0.27g 溶于5mL 碳酸钠溶液(11.9)中用
水稀释至250mL
4 操作步骤
4.1 测定
吸取适量样品于 150mL 烧杯中按第一篇6.1.2 步骤消解后转移至500mL 锥形瓶中(如果
样品清澈无色可直接取适量样品于500mL 锥形瓶中) 用氢氧化铵镕液(3.10)中和至溶液
pH 为l~2 加入20mL 硫酸磷酸混合液(3.3) l~3 滴硝酸银溶液(3.8) 0.5mL 硫酸锰溶液(3.7)
25mL 过硫酸铵溶液(3.4) 摇匀加入几粒玻璃珠加热至出现高锰酸盐的紫红色煮沸l0min
取下稍冷 加入5mL 氯化钠溶液(3.11) 加热微沸10~15min 除尽氯气取下迅速冷却
用水洗涤瓶壁并稀释至220mL 左右加入3 滴苯基代邻氨基苯甲酸指示剂(3.12) 用硫酸亚
铁铵溶液(3.6)滴定至溶液由红色突变为绿色即为终点记下用量V1
注 应注意掌握加热煮沸时间 若加热煮沸时间不够过量的过硫酸铵及氯气未除尽会使结果
偏高若煮沸时间太长溶液体积小酸度高可能使六价铬还原为三价铬使结果偏低
苯基代邻氨基苯甲酸指示剂 在测定样品和空白试验时加入量要保持一致
4.2 空白试验
按 4.1 步骤进行空白试验仅用和样品体积相同的水代替样品
5 结果计算
总铬含量 c2(mg/L)按式(3)计算

式中V1——滴定样品时硫酸亚铁铵溶液(3.6)用量mL
V0——空白试验时硫酸亚铁铵溶液(3.6)用量mL
T——硫酸亚铁铵溶液(3.6)对铬的滴定度mg/mL
V——样品的体积mL
6 参考文献
GB7466-87

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