改進(jìn)的二苯碳酰二肼分光光度法測定茶葉中的六價鉻

[摘要]對二苯碳酰二肼分光光度法測定六價鉻方法中顯色劑進(jìn)行簡化改進(jìn)，提高了分析效率，將改進(jìn)的方法用于茶葉中微量鉻的測定，與標(biāo)準(zhǔn)方法比較，測定結(jié)果相似。

[關(guān)鍵詞]分光光度法改進(jìn)六價鉻測定

鉻能以六價和三價兩種形式存在于水中。醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，六價鉻有致癌的危害，六價鉻的危害比三價鉻強(qiáng)100倍。按規(guī)定，生活飲用水中鉻(Ⅵ)不得超過0.05mg/L (GB5749-85)，地面水中鉻(Ⅵ)含量不得超過0.1mg/L(GB3838-8) ，污水中鉻(Ⅵ)和總鉻最高允許排放量分別為0.5mg/L和1.5mg/L (GB78-88) [1]。測定微量鉻的方法很多，常采用分光光度法和原子吸收分光光度法。吸光光度法是采用二苯碳酰二肼[CO(NH#8226;NH#8226;C6H502)](DPCI)作為顯色劑。在酸性條件下，六價鉻與DPCI反應(yīng)生成紫紅色化合物，可以直接用吸光光度法測定，這也是國家標(biāo)準(zhǔn)的方法[2，3]。但是國家標(biāo)準(zhǔn)方法要求在水樣加入試劑過程中，先加入1+1硫酸0.5ml，然后加入1+1磷酸0.5ml，最后加入2ml顯色劑。充分混勻，顯色5～15min，于540nm 波長處測量吸光度[4]。顯色過程中需要分別加入三種試劑，這在進(jìn)行成批樣品分析時，顯得比較煩瑣，而且浪費(fèi)時間。本文中我們在配制的二苯碳酰二肼顯色劑時加入適量的硫酸和磷酸，配成含混合酸的顯色劑，分析時一次性加入，簡化操作步聚。并將該方法用于茶葉中微量鉻的測定，與標(biāo)準(zhǔn)方法比較，發(fā)現(xiàn)測定結(jié)果相似，但操作更方便簡單。

1實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

1.1.1鉻標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液

準(zhǔn)確稱取110 ℃干燥過的基準(zhǔn) K2Cr2O7 0.2830g于50 ml燒杯中，溶解后轉(zhuǎn)至1000 ml容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻。此時 Cr(VI)濃度為0.100mg/ml。

1.1.2鉻標(biāo)準(zhǔn)操作溶液

用吸量管移取鉻貯備液5.0 ml于500ml 容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，得到Cr(VI)濃度為1.0μg/ml。

1.1.3 DPCI溶液，稱取0.5gDPCI溶于丙酮后，用水稀至50ml，搖勻，貯于棕色瓶中，放入冰箱中保存。變色后不能使用。

1.1.4含混合酸DPCI溶液[5]

準(zhǔn)確稱取0.2g二苯碳酰二肼，溶于50ml丙酮中，移至100ml容量瓶，加水稀釋至刻線，搖勻。向致冷液中依次徐徐加入12.5ml濃硫酸和12.5ml濃磷酸，邊加邊攪拌，混勻后貯于棕色瓶置冰箱中保存。

1.1.5茶水的配制

茶葉經(jīng)粉碎后，準(zhǔn)確稱取100.00g，于1000ml 錐形瓶中，加沸蒸餾水1000ml，立即移入沸水浴中，浸提45分鐘，然后立即趁熱減壓過濾，濾液在70℃下慢慢濃縮為原體積的1/4。

1.1.6硫酸(1:1)

1.1.7磷酸(1:1)

1.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作

標(biāo)準(zhǔn)方法:在9個50ml容量瓶中，用吸量管分別加入0.0，0.20，0.5，1.0，2.0，4.0，6.0，8.0和10.0ml的1.0ug/ml鉻標(biāo)液，加水稀釋至刻度線，分別加入0.5ml(1+1)硫酸和0.5ml(1+1)磷酸，搖勻，再各加入2.0 mlDPCI溶液，立即搖勻。靜置5分鐘，用3cm比色皿，以蒸餾水為參比，在540nm處測量吸光度。

本法[5]:在9個50ml容量瓶中，用吸量管分別加入0.0，0.20，0.5， 1.0， 2.0， 4.0， 6.0，8.0和10.0ml的1.0μg/ml鉻標(biāo)液， 加水稀釋至刻度線，再加入3.0 ml含混合酸DPCI溶液，立即搖勻。靜置5分鐘，用3cm比色皿，以蒸餾水為參比，在540nm處測量吸光度。

標(biāo)準(zhǔn)方法中茶水中六價鉻含量的測定:取50.0ml茶水于50ml容量瓶中，分別加入0.5ml(1+1)硫酸和0.5ml(1+1)磷酸，搖勻，再各加入2.0 mlDPCI溶液，立即搖勻。以下步驟同上。

本法中茶水中六價鉻含量的測定:取50.0ml茶水于50ml容量瓶中，再加入3.0 ml含混合酸DPCI溶液，立即搖勻。以下步驟同上。

2結(jié)果與討論

2.1 靈敏度和線性關(guān)系

我們分別用本法與標(biāo)準(zhǔn)法制作兩條校準(zhǔn)曲線，見圖1、圖2。經(jīng)統(tǒng)計檢驗(結(jié)果見表1)表明，兩條曲線無顯著性差異，說明兩種方法不存在系統(tǒng)誤差。

圖1用標(biāo)準(zhǔn)法繪制校準(zhǔn)曲線圖2用本法繪制校準(zhǔn)曲線

表1兩條曲線檢驗結(jié)果

檢驗項目統(tǒng)計值臨界值檢驗結(jié)果

剩余標(biāo)準(zhǔn)偏差SF=2.384F0.05(7，7)=3.79F

回歸系數(shù)bt=0.456t0.05(14)=2.145|t |

截距at=0.341t0.05(14)=2.145|t |

2.2 準(zhǔn)確度和精密度試驗

分別用本法和標(biāo)準(zhǔn)法對中國環(huán)境監(jiān)測總站標(biāo)準(zhǔn)樣品0730110號(濃度0.120mg/L±0.005 mg/L)和0750114號(濃度0.050mg/L±0.004 mg/L)進(jìn)行測定，結(jié)果見表2。從表2中可知，本法測得結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度與標(biāo)準(zhǔn)法相當(dāng)。

表2兩種方法測定標(biāo)準(zhǔn)樣品結(jié)果比較[6]

測度方法測定次數(shù)0730110號0750114號

C/ mg/LCV/%C/ mg/LCV/%

標(biāo)準(zhǔn)方法60.1171.500.0491.44

本法60.1171.340.0481.71

2.3 茶葉樣品的測定

分別用本法和標(biāo)準(zhǔn)法測定幾種品種茶葉中的六價鉻含量，其結(jié)果如表3。由表3可知，兩種測定方法的測定結(jié)果類似。

表3兩種方法測定三種茶葉樣品結(jié)果比較

測度方法測定次數(shù)鐵觀音(mg/kg)茉莉花茶(mg/kg)西湖龍井(mg/kg)

標(biāo)準(zhǔn)方法30.170.190.20

本法30.160.190.21

3結(jié)論

我們在配制的二苯碳酰二肼顯色劑時加入適量的硫酸和磷酸，配成含混合酸的顯色劑，分析時一次性加入，改進(jìn)了標(biāo)準(zhǔn)的二苯碳酰二肼測定六價鉻的方法，簡化了操作步聚，而且測定時工作曲線穩(wěn)定可靠，測定標(biāo)準(zhǔn)樣品時結(jié)果準(zhǔn)確。并將該方法用于茶葉中微量鉻的測定，與標(biāo)準(zhǔn)方法比較，發(fā)現(xiàn)測定結(jié)果相似，但本方法測定方便簡單，大大提高工作效率。該方法非常適用于快速方便檢測茶葉中六價鉻含量。

參考文獻(xiàn):

[1] 中華人民共和國衛(wèi)生部.GB5750-85.生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗法[S].北京: 1985.

[2] 國家環(huán)保局.水和廢水監(jiān)測分析方法[M]. 北京: 中國環(huán)境出版社，1996.

[3] 武漢大學(xué). 分析化學(xué)實驗(第四版)[M]. 北京: 高等教育出版社，2001.

[4] 奚旦立，孫裕生，劉秀英.環(huán)境監(jiān)側(cè)(第三版)[M].北京: 高等教育出版社， 2006.

[5] 晉麗麗，王淇.測定水中六價鉻顯色劑配制方法的改進(jìn)[J].甘肅環(huán)境研究與監(jiān)測，2003， 82-83.

[6] 中國環(huán)境監(jiān)測總站《環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量保證手冊》編寫組. 環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量保證手冊[M].北京: 化學(xué)工業(yè)出版社，1984.