實(shí)驗(yàn)-六價(jià)鉻的測定-二苯碳酰二肼分光光度法精編版

1、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膙學(xué)會(huì)分光光度法測定廢水中六價(jià)鉻與三價(jià)鉻含量的原理和方法。 v學(xué)會(huì)分光光度法吸收曲線的測繪和測量波 長的選擇v掌握曲線法的實(shí)驗(yàn)技術(shù) 二、實(shí)驗(yàn)原理v工業(yè)廢水中鉻的化合物的常見的價(jià)態(tài)有+6價(jià)和+3價(jià)兩種。而+6價(jià)鉻有致癌性，易被人體吸收并體內(nèi)蓄積，因此認(rèn)為+6價(jià)鉻比+3價(jià)鉻的毒性要大得多，為強(qiáng)毒性。另外，據(jù)研究，盡管+3價(jià)鉻的毒性較低，對(duì)魚類的毒性卻很大。由于鉻的毒性及危害與其價(jià)態(tài)有關(guān)，因此，測定水體系中鉻的化合物必須進(jìn)行不同價(jià)態(tài)鉻的含量的分析。v分光光度法測定六價(jià)鉻，常用二苯碳酰二肼（DPCI）作為顯色劑。DPCI在酸性條件下（1.0molL-1H2SO4），可與Cr（）發(fā)生顯色反應(yīng)

2、生成紫紅色絡(luò)合物，最大吸收波長為540nm左右，其摩爾吸光系數(shù)為2.61044.17104 Lmol-1cm-1。反應(yīng)式為：CONHNHNHNHC6H5C6H5CONHNNHNC6H5C6H5+Cr6+ Cr3+v 如將試樣中的+3價(jià)鉻先用高錳酸鉀氧化成+6價(jià)的鉻，再將總的鉻含量減去上述所直接測得的+6價(jià)鉻的含量，即得+3價(jià)鉻的含量。v 實(shí)驗(yàn)中，Mo6+、V5+、Fe3+等有干擾，其中Mo6+干擾較小，F(xiàn)e3+的干擾可用加入磷酸的辦法消除，V5+與顯色劑生成的干擾物的顏色則可通過發(fā)色后放置10-15分鐘的辦法消除。三、 主要儀器和試劑 1 儀器： 7200型分光光度計(jì)， 50mL容量瓶， 1c

3、m比色皿， 5mL，10mL吸量管。2.試劑 v鉻標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液（0.100mgmL-1）：準(zhǔn)確稱取0.2830g在110經(jīng)2h干燥過的分析純K2Cr2O7于干燥小燒杯，溶解后定量轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。v鉻標(biāo)準(zhǔn)使用溶液（3.0gmL-1）：準(zhǔn)確移取Cr()貯備液15.0mL于500mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。v二苯碳酰二肼溶液（DPCI)：稱取0.1g DPCI，用乙醇50mL溶解,再加入200mL H2SO4(1:9)搖勻。貯于棕色瓶中，放入冰箱中保存，如試劑溶液變色，不宜使用。 四、 實(shí)驗(yàn)步驟 1.標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作 準(zhǔn)確移取0.00, 2.00

4、, 4.00, 6.00, 8.00, 10.00和12. 00mL的3.0g/ mL鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別置于50mL容量瓶中，各加入6.0mL 2molL-1H2SO4，30mL蒸餾水和2.0mL 0.2%的DPCI溶液，搖勻，用水稀釋至刻度，再次搖勻后，靜置顯色5min，以試劑空白為參比，在540nm波長處測量各溶液的吸光度并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。 2.試樣中鉻含量的測定試樣中鉻含量的測定 （1）水樣中總Cr的測定 準(zhǔn)確移取25.00mL已處理過的廢水樣于100mL的燒杯中，加入2.0mol/L硫酸12mL，滴加0.5%KMnO4溶液至紅色不褪。小心加熱至近沸，若加熱時(shí)紅色褪去，可補(bǔ)加0.5%KMnO

5、4溶液使紅色保持。然后冷卻至室溫，逐滴加入10%NaNO2溶液，使紅色剛剛褪去，再加入20%尿素溶液1mL并攪拌3-5分鐘，待氣泡放盡，轉(zhuǎn)至100mL容量瓶中，用蒸餾水定容。 準(zhǔn)確吸取上述溶液0.50 mL于50容量瓶中，依次加入2.0molL-1硫酸6.0mL，10gL-1的DPCI溶液24.0mL，用蒸餾水定容，搖勻，放置5分鐘。 以1步中的試劑空白為參比，在540nm波長處測量其吸光度，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出對(duì)應(yīng)的Cr()濃度，計(jì)算水樣中Cr的含量（mgmL-1）。（2）水樣中Cr6+的測定 準(zhǔn)確移取25.00mL已處理過的廢水樣于100mL的容量瓶中，加入2.0molL-1硫酸12mL，用蒸

6、餾水定容。 準(zhǔn)確吸取上述溶液0.5mL于50容量瓶中，依次加入2.0molL-1硫酸6.0mL，10gL-1的DPCI溶液2.0mL，用蒸餾水定容，搖勻，放置5分鐘。 以1步中的試劑空白為參比，在540nm波長處測量其吸光度，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出對(duì)應(yīng)的Cr()濃度，計(jì)算水樣中Cr的含量（mgmL-1）。（3）水樣中Cr3+的測定 將總Cr減去Cr6+的含量即為Cr3+的含量。五 、注意事項(xiàng)v本法選用于測定較 Cr6+的含量，如果水樣有色及渾濁時(shí)，可采用活性碳吸附法或沉淀分離法進(jìn)行預(yù)處理 vCr6+與二苯碳酰二肼反應(yīng)時(shí)，顯色酸度一般控制在 =0.050.3 molL-1 ，以0.2molL-1時(shí)顯色最好。 顯色前，水樣應(yīng)調(diào)至中性 顯色時(shí)，溫度和放置時(shí)間對(duì)顯色有影響，在溫度15攝氏度, 510min時(shí)顏色即穩(wěn)定。 六、思考題v為什么水樣采集后，要在當(dāng)天進(jìn)行測定？ v在制作標(biāo)準(zhǔn)系列和水樣顯色時(shí)，加入DPCI溶液后，為什么要立即搖勻或邊加邊搖？ v測定總鉻時(shí)，加入KMnO4溶液，如溶液顏色褪去，為何還要繼續(xù)補(bǔ)加KMnO4溶液？v本實(shí)驗(yàn)中哪些溶液的量取需要準(zhǔn)確？哪些不必要很準(zhǔn)確？ v 使用分光光度計(jì)應(yīng)注意什么問題？比色皿透光面為什么一定要干凈？ 七、參