镉的测定双硫腙分光光度法.PDF

1 FHZHJSZ0009 水质 镉的测定 双硫腙分光光度法 F-HZ-HJ-SZ-0009 水质镉的测定双硫腙分光光度法 1 范围 本方法规定了用双硫腙分光光度法测定水和废水中的镉本方法适用于测定天然水和废 水中微量镉有关干扰问题见附录 A 本方法适用于测定镉的浓度范围在 l50g/L 之间镉的浓度高于 50g/L 时可对样品 作适当稀释后再进行测定当使用光程长为 20mm 比色皿试份体积为 100mL 时检出限为 1g/L本方法用氯仿萃取在最大吸光波长 518nm 测量时其摩尔吸光系数为 8.56 104L/mo1cm 本方法规定水样经酸消解处理后测得水样中的总镉量 2 原理 在强碱性溶液中铅离子与双硫腙生成红色络合物用氯仿萃取后于 518nm 波长处进 行分光光度测定从而求出镉的含量其反应式如下 3 试剂 本方法所用试剂除另有说明外均为分析纯试剂试验中均应用不含镉的水或同等纯度 的去离子水配制所有的试液和溶液 无镉水用全玻璃蒸馏器对一般蒸馏水进行重蒸馏 3.1 硝酸HNO31.4g/mL 3.1.1 硝酸溶液0.32mol/L 取 20mL 硝酸3.1用水稀释到 1000mL 3.1.2 硝酸溶液0.032mol/L 取 2mL 硝酸3.1用水稀释到 1000mL 3.2 盐酸HCl1.18g/mL 3.2.1 盐酸6mo1/L 溶液 取 500mL 盐酸3.2用水稀释到 1000mL 3.3 氨水NH3H2O0.90g/mL 3.3.1 氨水溶液0.143mol/L 取 10mL 氨水3.3用水稀释到 1000mL 3.4 高氯酸HClO41.75g/mL 3.5 氯仿CHCl3 3.6 氢氧化钠NaOH6mol/L 溶液 溶解 240g氢氧化钠于煮沸放冷的水中并稀释到 1000mL 3.7 盐酸经胺200g/L 溶液 称取 20g盐酸经胺NH2OHHCl溶于水中并稀释至 100mL 3.8 400g/L 氢氧化钠10g/L 氰化钾溶液 2 称取 400g氢氧化钠和 10g氰化钾KCN溶于水中并稀释至 1000mL 贮存于聚乙烯瓶中 注此溶液剧毒因氰化钾是剧毒药品因此称量和配制溶液时要特别小心取时要带胶皮手套避 免沾污皮肤禁止用嘴通过移液管来吸取氰化钾溶液 3.9 400g/L 氢氧化钠0.5g/L 氰化钾溶液 称取 400g氢氧化钠和 0.5g氰化钾溶于水中并稀释至 1L贮存于聚乙烯瓶中 3.10 双硫腙2g/L 氯仿贮备液 称取 0.5g双硫腙C13H12N4S溶于 250mL 氯仿中贮于棕色瓶中放置在冰箱内如双硫 腙试剂不纯可用下述步骤提纯 称取 0.5g双硫腙溶于 100mL 氯仿中滤去不溶物滤液置分液漏斗中每次用 20mL 氨 水3.3.1提取五次此时双硫腙进入水层合并水层然后用盐酸3.2.1中和再用 250mL 氯仿分三次提取合并氯仿层将此双硫腙氯仿溶液放入棕色瓶中保存于冰箱内备用 3.11 双硫腙0.1g/L 氯仿溶液 临用前将双硫腙溶液3.10用氯仿3.5稀释 20 倍 3.12 双硫腙 0.02g/L 氯仿溶液 临用前将双硫腙氯仿溶液3.11用氯仿3.5稀释约 5 倍稀释后溶液的透光率为 401 用 10nm比色皿在波长 518nm 处以氯仿调零测量 3.13 酒石酸钾钠500g/L 溶液 称取 100g四水酒石酸钾钠C4H4O6KNa4H2O溶于水中稀释至 200mL 3.14 酒石酸20g/L 溶液 称取 20g酒石酸C4H6O6溶于水中稀释至 1L贮于冰箱内 3.15 镉标准贮备溶液 称取0.1000g金属镉Cd 99.9于100mL 烧杯中 加10mL盐酸3.2.1及0.5mL 硝酸3.1 温热至完全溶解定量移入 1000mL 容量瓶中用水稀释至标线此溶液每毫升含 100g镉 贮存在聚乙烯瓶中 3.16 镉标准溶液 吸取 5.00mL 镉标准贮备溶液3.15放入 500mL 容量瓶中加入 5mL 盐酸3.2再用水 稀释至标线摇匀贮存于聚乙烯瓶中此溶液每毫升含 1.00g镉 3.17 百里酚蓝1g/L 溶液 溶解 0.10g百里酚蓝于 100mL 乙醇中 4 仪器 所用玻璃器皿包括取样瓶在使用前应先用盐酸溶液3.2.1浸泡然后用自来水和去 离子水彻底冲洗洁净 4.1 分光光度计具 10 和 30mm光程比色皿 4.2 分液漏斗125 和 250mL最好带聚氟乙烯活塞 5 试样制备 5.1 实验室样品 按照国家标准规定及根据待测水的类型提出的特殊建议进行采样采用聚乙烯瓶贮存样 品在使用前应先用硝酸溶液3.1.1浸泡 24h然后用去离子水冲洗干净水样采集后每 1000mL 水样立即加入 2.0mL 硝酸3.1加以酸化pH约为 1.5 5.2 试样 除非证明水样的消化处理是不必要的例如不含悬浮物的地下水和清洁地面水可直接 测定否则要按下述二种情况进行预处理 5.2.1 比较浑浊的地面水 每 100mL 水样加入 lmL 硝酸3.1 置于电热板上微沸消解 10min 冷却后用快速滤纸过滤滤纸用硝酸3.1.2洗涤数次然后用硝酸3.1.2稀释到一定体积供 测定用 5.2.2 含悬浮物和有机质较多的地面水或废水每 100mL 水样加入 5mL 硝酸3.1在电热 3 板上加热消解到 10mL 左右稍冷却再加入 5mL 硝酸3.1和 2mL 高氯酸3.4后继续加热 消解蒸至近干冷却后用硝酸3.1.2温热溶解残渣冷却后用快速滤纸过滤滤纸用硝 酸3.1.2洗涤数次滤液应用硝酸3.1.2稀释定容供测定用 每分析一批试样要平行做两个空白试验 5.3 试份 吸取含 l10g 镉的适量试样5.2放入 250mL 分液漏斗中用水补充至 100mL加入 3 滴百里酚蓝乙醇溶液3.17用氢氧化钠溶液3.6.或盐酸3.2.1调节到刚好出现稳定的黄色 此时溶液的 pH 值为 2.8备作测定用 6 操作步骤 6.1 测定 6.1.1 显色萃取 6.1.1.1 向试份6.3加入 1mL 酒石酸钾钠溶液3.13 5mL 氢氧化钠氰化钾溶液3.8及 1mL 盐酸羟胺溶液3.7每加入一种试剂后均需摇匀特别是加入酒石酸钾钠溶液后须充分摇匀 6.1.1.2 加入 15mL 双硫腙氯仿溶液3.11振摇 1 min此步骤应迅速进行操作 6.1.1.3 打开分液漏斗塞子放气不要通过转动下面的活塞放气 将氯仿层放入第二套已盛有 25mL 冷酒石酸溶液3.14的 125mL 分液漏斗内再用 10mL 氯仿洗涤第一套分液漏斗摇动 1 min 后将氯仿层再放入第二套分液漏斗中注意勿使水溶液进入第二套分液漏斗中加入 双硫腙以后要立即进行以上两次萃取双硫腙铜和被氯仿饱和的强碱长时间接触后会分解 摇动第二套分液漏斗 2min然后弃去氯仿层 6.1.1.4 加入 5mL 氯仿3.5于第二套分液漏斗中 摇动 1 min 弃去氯仿层 分离越仔细越好 按次序加入 0.25mL 盐酸羟胺溶液3.7和 15.0mL 双硫腙氯仿溶液3.12及 5mL 氢氧化钠氰 化钾溶液3.9立即摇动 1 min待分层后将氯仿层通过一小团洁净脱脂棉滤入 30mm 比色 皿中 6.1.2 吸光度的测量 立即在 518nm 的最大吸收波长处 以氯仿为参比测量氯仿层吸光度注意第一次采用本方 法时应检验最大吸光度波长以后的测定中均使用此波长由测量所得吸光度扣除空白试 验吸光度值后从校准曲线上查出镉量然后按公式计算样品中镉的含量 6.2 空白试验 按 5.3 和 6.1 的方法进行处理但用 100mL 蒸馏水代替试份 6.3 校准 6.3.1 制备一组校准溶液向一系列 250mL 分液漏斗中分别加入镉标准溶液3.1600.25 0.501.003.005.00mL各加适量蒸馏水以补充到 100mL加入 3 滴百里酚蓝溶液3.17 用氢氧化钠溶液3.6调节到刚好出现稳定的黄色此时溶液 pH 为 2.8 6.3.2 显色萃取按 6.1.1 步骤进行操作 6.3.3 吸光度的测量按 6.1.2 步骤进行操作 6.3.4 校准曲线的绘制 从 6.3.3 测得的吸光度扣除试剂空白零浓度的吸光度后 绘制 30mm 比色皿光程的吸光度对镉量的曲线这条校准线应为通过原点的直线 6.3.5 定期检查校准曲线特别在每次使用一批新试剂时要检查 7 结果计算 样品中镉的浓度 cmg/L由下式计算 V m c 式中m从校准曲线上求得镉量g V用于测定的水样体积mL 结果以二位有效数字表示 8 精密度和准确度 4 三个实验室分析含镉 0.020mg/L 的统一分发的标准溶液实验室内相对标准偏差为 1.6 实验室总相对标准偏差为 1.4相对误差为 1.5 9 参考文献 GB7471-87 附录 A 干扰物质 补充件 在此方法规定的条件下天然水中正常存在的金属浓度不干扰测定 分析水样中存在下列金属离子不干扰mg/L铅 20锌 30铜 40锰 4铁 4镁离子 浓度达 20mg/L 时需要多加酒石酸钾钠掩蔽 一般的室内光线不影响双硫腙镉的颜色 附 录 B 本方法一般说明 参考件 B.1 在第一次萃取时双硫腙溶液要有足够的浓度否则萃取不完全 B.2 形成的双硫腙镉络合物在被氯仿所饱和的强碱中容易分解 要迅速将有机相放入事先准 备好的第二套分液漏斗中 B.3 冷酒石酸可以减轻碱同酒石酸反应所产生的热的影响酒石酸贮冰箱中可延长使用时 间 B.4 气温较高时氢氧化钠氰化钾溶液配制后须放置一星期到十天后才使用否则将会影 响测定结果 B.5 试剂空白值的高低与双硫腙的纯度有关一般双硫腙必须经过提纯测定时应以氯仿调 零从观察空白的吸光度以考查试剂纯度 B.6 为消除硬水地区水样中 Mg2的干扰当取样体积为 100mL 时可用 2mL 酒石酸钾钠溶 液3.13掩蔽之 B.7 如果水样中镉的含量高于 10g取样量可以改为 25mL 或 50mL