SKALAR連續(xù)流動分析儀測定水中六價(jià)鉻

崔 鈳， 高 明， 王 鵬， 李君霞， 劉 芬

(1.黃河流域水環(huán)境監(jiān)測中心，河南鄭州 450004；2.黃河勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司，河南鄭州450003)

?

SKALAR連續(xù)流動分析儀測定水中六價(jià)鉻

崔 鈳1， 高 明1， 王 鵬2， 李君霞1， 劉 芬1

(1.黃河流域水環(huán)境監(jiān)測中心，河南鄭州 450004；2.黃河勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司，河南鄭州450003)

[目的]探尋有效、簡便、準(zhǔn)確的水中六價(jià)鉻含量測定方法。[方法]對標(biāo)準(zhǔn)樣品和實(shí)際樣品進(jìn)行對比分析，驗(yàn)證SKALAR連續(xù)流動分析儀測定水中六價(jià)鉻含量的準(zhǔn)確性和精密性。[結(jié)果]該方法測定水中六價(jià)鉻含量的線性關(guān)系、靈敏度、準(zhǔn)確度、精密度和加標(biāo)回收率等指標(biāo)均可滿足試驗(yàn)測定要求。[結(jié)論]該方法快速、準(zhǔn)確、可靠，是測定水中六價(jià)鉻含量的有效方法。

六價(jià)鉻；水質(zhì)監(jiān)測；連續(xù)流動分析儀

六價(jià)鉻是一種較常見的水污染物,工業(yè)電鍍、制革以及制鉻酐等的工業(yè)廢水中均含有六價(jià)鉻。與三價(jià)鉻相比,六價(jià)鉻對人的毒害性更強(qiáng),其致癌危害是三價(jià)鉻的100倍以上。因此,六價(jià)鉻一直被作為水環(huán)境監(jiān)測中的重要指標(biāo)[1]。水中六價(jià)鉻的測定方法有二苯碳酰二肼分光光度法、催化動力學(xué)光度法、離子色譜法等[2]，其中較為常用的是二苯碳酰二肼分光光度法。但傳統(tǒng)方法操作步驟冗長、繁瑣耗時，所需化學(xué)試劑和樣品量較多，不能滿足大批量樣品的測定，難以對水體進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測[3-4]。SKALAR連續(xù)流動分析儀可直接測定水中六價(jià)鉻，該方法將經(jīng)典的化學(xué)分析方法應(yīng)用通過計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行控制，自動完成每一個樣品的分析測定，使實(shí)驗(yàn)室工作基本達(dá)到自動化?；诖耍P者通過對標(biāo)準(zhǔn)樣品和實(shí)際樣品進(jìn)行分析來驗(yàn)證SKALAR連續(xù)流動分析儀測定水中六價(jià)鉻含量的準(zhǔn)確性和精密性，旨在為SKALAR連續(xù)流動分析儀的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 主要儀器 測定儀器為SKALAR SAN++5000型連續(xù)流動分析儀(荷蘭SKALAR公司生產(chǎn))。

1.2 主要試劑

1.2.1 1 mg/L六價(jià)鉻標(biāo)準(zhǔn)液。稱取0.282 8 mg經(jīng)120 ℃烘干2 h于干燥器中冷卻的重鉻酸鉀(K2Cr2O7，優(yōu)級純)，用蒸餾水溶解后，移入1 L容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線，搖勻。

1.2.2 二苯碳酰二肼溶液。將二苯碳酰二肼溶于200 mL異丙醇中，再將80 mL濃度為95%～97%的硫酸加入600 mL蒸餾水中，然后將硫酸溶液小心地加入異丙醇溶液中，用蒸餾水定容至1 L，加入Brij35并混勻[5]。

1.3 方法原理 樣品在酸性環(huán)境中，六價(jià)鉻與二苯碳酰二肼形成一種紫紅色絡(luò)合物，于550 nm處測定吸光度值。

1.4 測定方法

1.4.1 參數(shù)設(shè)置。樣品時間：90 s；沖洗時間：100 s；空氣時間：1 s。

1.4.2 測定步驟。①依次打開主電源、數(shù)模轉(zhuǎn)換器電源、計(jì)算機(jī)和打印機(jī)電源、取樣器電源，并對取樣針進(jìn)行清洗；②合上蠕動泵蓋，壓下空氣泵壓桿；③打開SA1500手動沖洗閥，通蒸餾水沖洗管路15 min；④連接好試劑管路，關(guān)閉SA1500手動沖洗閥通試劑25 min；⑤雙擊打開FLOWACCESS程序，激活系統(tǒng)觀察基線走勢，待基線穩(wěn)定后，編輯樣品表；⑥對應(yīng)所編輯的樣品表在取樣器上按順序放入樣品，設(shè)定取樣器上樣品數(shù)，取樣時間定為90 s,清洗取樣針時間為100 s,空氣注入時間為1 s；⑦在FLOWACCESS程序工具欄雙擊“START”指令，輸入測試文件名稱和保存路徑，打開取樣器上“START”按鍵，開始分析；⑧分析完畢打開沖洗閥，通蒸餾水沖洗管路30 min以上；⑨在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算分析和結(jié)果報(bào)表打印。流動注射分析流程如圖1所示。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線 取6個100 mL 容量瓶，分別加入濃度為1 mg/L的六價(jià)鉻標(biāo)準(zhǔn)液0、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00 mL，用蒸餾水稀釋至100 mL，使其濃度分別為0、0.02、0.04、0.06、0.08、0.10 mg/L。開機(jī)分析，根據(jù)峰高繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖2。結(jié)果表明：六價(jià)鉻的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性非常好，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.999 9。

2.2 方法檢出限 根據(jù)美國EPASW-846中規(guī)定方法檢出限：MDL=3.143δ(δ重復(fù)測定 7 次)，將 0.060 mg /L的六價(jià)鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液重復(fù)測定 7 次，經(jīng)計(jì)算，流動注射方法的檢出限MDL= 0.003 mg /L。

圖1 流動注射分析流程Fig.1 Flow injection analysis process

圖2 六價(jià)鉻分析的標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.2 Standard curve of hexavalent chromium analysis

2.3 精密度 分別取0.020、0.040和0.060 mg /L六價(jià)鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液，重復(fù)測定6次，結(jié)果表明：相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均在 5.00% 以內(nèi)(表1)。

2.4 準(zhǔn)確度 測定從環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所購置的批號為203340環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品，標(biāo)準(zhǔn)值為(54.9±3.2) μg/L。測定結(jié)果表明：6次重復(fù)的平均值為54.6 μg/L，相對誤差為0.55%，可見流動注射方法準(zhǔn)確度高。

2.5 加標(biāo)回收試驗(yàn) 分別對若干個黃河支流水樣進(jìn)行加標(biāo)分析，結(jié)果表明：加標(biāo)回收率在96%～104%(表2)。

2.6 對比分析 分別用流動注射分析法和國標(biāo)法(GB/ T 7467—1987)分析測試從水利部水環(huán)境監(jiān)測評價(jià)研究中心所購置的批號為151218和150110的標(biāo)準(zhǔn)樣品，分析結(jié)果見表3。由表3可知，2種方法比對測定的相對偏差在 0.63%～1.20%，結(jié)果令人滿意。

表1 精密度測定結(jié)果

表2 加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果

表3 流動注射法與國標(biāo)法比對結(jié)果

3 結(jié)論

通過試驗(yàn)測試可以看出，SKALAR連續(xù)流動分析儀測定水中六價(jià)鉻含量的檢出限、精密度、準(zhǔn)確度等均能滿足實(shí)際樣品需求，并且與國標(biāo)方法相比，兩者的分析結(jié)果相對偏差較小。該方法分析速度達(dá)40個/h，在大批量試驗(yàn)樣品的分析過程中，其具有明顯的優(yōu)勢，可大大提高工作效率、減少人為因素的干擾及減輕分析者的勞動強(qiáng)度。

[1] 黨麗妮.環(huán)境監(jiān)測水中六價(jià)鉻的測定研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2011(2):126.

[2] 國家環(huán)境保護(hù)總局.水和廢水監(jiān)測分析方法[M].4版.北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2011.

[3] 霍瑞娜，古德寧，馬紅磊.水中六價(jià)鉻的測定方法研究進(jìn)展[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015(31):84-85.

[4] 嚴(yán)利民，胡文武.離子色譜法測定水中六價(jià)鉻[J].中國熱帶醫(yī)學(xué)，2007，7(1):87-88.

[5] 荷蘭SKALAR公司.間隔流動分析儀操作分析說明書[Z].

The Determination of Hexavalent Chromium in Water with SKALAR Automatic Continuous Flow Analyzer

CUI Ke1, GAO Ming1, WANG Peng2et al

(1.Yellow River Basin Water Environment Monitoring Center, Zhengzhou, Henan 450004; 2.Yellow River Engineering Consulting Co., Ltd., Zhengzhou, Henan 450003)

[Objective] To find effective, simply and accurate determination method of hexavalent chromium content in the water.[Method] Via comparative analysis between standard samples and realistic samples, the measurement precision and accuracy of SKALAR automatic continuous flow analyzer to hexavalent chromium content in the water were verified.[Result] When using this method to determine hexavalent chromium in water, linear relationship, sensitivity, accuracy, precision and addition standard recovery all met the requirements of experimental determination.[Conclusion] The method was rapid, accurate and reliable.It provided an effective method to determine the content of hexavalent chromium in water.

Hexavalent chromium; Water quality monitoring; Continuous flow analyzer

崔鈳(1984- )，女，河南濟(jì)源人，工程師，碩士，從事水質(zhì)監(jiān)測工作。

2016-07-25

S 181.3

A

0517-6611(2016)28-0057-02