王哲嵘，魏家红

（黄河水利职业技术学院，河南 开封 475004）

0 引言

铬是人体必需的微量元素之一，需要量很少，但作用很大，主要用于维持人体正常生长发育和调节血糖浓度。铬缺乏时，会导致糖、脂肪等物质的代谢紊乱，但摄入量过高，对生物和人类有害。在自然界中，三价铬化合物几乎无毒，且是人和动物所必需的。但是，六价铬化合物具有强氧化性，且有致癌性［1］。

地热水作为人们的日常用水，有必要对其中六价铬的含量进行测试。目前，测定水中六价铬的主要方法有：二苯碳酰二肼分光光度法、瑞利共振光散射法、火焰原子吸收分光光度法、硫酸亚铁铵滴定法、催化动力学法、重铬酸钾法、荧光熄灭法等［2～4］。 分光光度法由于具有测试仪器结构简单，操作方便等优点，成为有效的微量、痕量分析技术。本文采用二苯碳酰二肼光度法测定地热水中六价铬的含量，探讨了显色剂、硫酸溶液的用量及放置时间对测定六价铬的影响。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

实验所用地热水为黄河水利职业技术学院地热水。

实验所用试剂包括：浓硫酸、重铬酸钾、氢氧化钠、二苯碳酰二肼等。所用试剂均为分析纯。实验用水为二次蒸馏水。

实验所用仪器包括：梅特列AB204-L电子天平（瑞士梅特勒-托利多公司生产）、ZRD-8210电热风干燥箱 （上海智诚分析仪器制造有限公司生产）；TU-1810型紫外-可见分光光度计 （北京普析通用仪器有限责任公司生产）。

1．2 溶液的制备

1．2．1 铬标准溶液的制备

1）铬标准储备液制备。称取0.2829 g于120℃干燥2 h的重铬酸钾（K2Cr2O7，优级纯），用水溶解后，移入1 000 mL的容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。此溶液六价铬浓度为0.10 mg／mL。

2）铬标准使用液制备。吸取5.00 mL铬标准储备液于500 mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。此溶液六价铬浓度为1.00 μg／mL，使用时当天配制。

1．2．2 显色剂的制备

称取0.25 g二苯碳酰二肼（C13H14N4O），将其溶于50 mL丙酮中，加水稀释至100 mL，摇匀，储存于棕色瓶中，并放于冰箱内保存。该溶液颜色变深后不能使用，需重新配制。

1．3 测定原理

在酸性溶液中，六价铬离子与二苯碳酰二肼反应，生成紫红色化合物。在540 nm波长处，对该化合物进行定量测定，其吸光度与浓度的关系符合比尔定律。

1．4 六价铬标准曲线的制作

向9支50 mL比色管中分别加入0、0.20 mL、0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL、4.00 mL、6.00 mL、8.00 mL、10.00 mL的铬标准使用液，用水稀释至标线。加入（1+7）硫酸溶液2.5 mL，再加入2.5 mL显色剂，摇匀。5～10 min后，用紫外分光光度计扫描（波长范围为300～800 nm），并用空白溶液作参比。扫描结果发现，溶液在540 nm波长处有最大吸收，由此确定检测波长为540 nm。在此波长下，测定每个标准样的吸光度，求得线性回归方程为A＝0.0496c-0.0045，浓度在0.004～0.2 mg／L之间呈线性关系，相关系数r＝0.9999（n ＝9）。

2 结果与讨论

2．1 实验条件的分析

2．1．1 二苯碳酰二肼用量对吸光度的影响

取10份10.0 mL铬标准使用液于10支比色管中，用蒸馏水稀释至50 mL。测定条件为：先均加入2.5mL （1+7） 硫酸， 再分别加入 0.50 mL、1.00 mL、1.50 mL、2.00 mL、2.50 mL、3.00 mL、3.50 mL、4.00 mL、4.50 mL、5.00mL二苯碳酰二肼溶液，摇匀。与标系相同条件下测定其吸光度。其结果为：吸光度值先随着显色剂用量的增加而增大，当显色剂用量达到2.0 mL以后，吸光度值趋于平稳。所以，适宜的二苯碳酰二肼溶液用量为2.0 mL。

2．1．2 硫酸用量对吸光度的影响

取10份10.0 ml铬标准使用液于10支比色管中，用蒸馏水定容至50 mL。测定条件为：先均加入2.0 mL的二苯碳酰二肼溶液，再分别加入0.50 mL、1.00 mL、1.50 mL、2.00 mL、2.50 mL、3.00 mL、3.50 mL、4.00 mL、4.50 mL、5.00 mL 的（1+7）硫酸，摇匀。与标系相同条件下测定其吸光度。其结果为：硫酸用量在0.5～1.5 mL时，随着硫酸用量的增加，吸光度值在大幅增加；硫酸用在1.5～2.5 mL时，随着硫酸用量的增加，吸光度值的增加幅度变小；当硫酸用量大于2.5 mL后，吸光度值呈减小趋势。即硫酸用量为2.5 mL时的吸光度值最大。所以，适宜的硫酸用量为2.5 mL。

2．1．3 显色时间对吸光度的影响

取1份10.0 mL铬标准使用液于比色管中，用蒸馏水定容至50 mL。测定条件为：加入2.5 mL的（1+7）硫酸和2.0 mL的二苯碳酰二肼溶液，摇匀。以空白为参比溶液，依次在放置 0、2 min、4 min、6 min、8 min、10 min、12 min、14 min、16 min、18 min、20 min、25 min、30 min后，测定吸光度值。测定结果为，在0～10 min内，随着放置时间的增长，吸光度值逐渐增加；放置时间超过10 min后，吸光度值趋于稳定。所以，适宜的测定时间为10 min左右。

2．2 地热水样品的测定

每天吸取地热水20.00 mL置于50 mL比色色管中，用蒸馏水定容至50 mL，摇匀。然后，分别加入2.5 mL的 （1+7）硫酸和2.0 mL的二苯碳酰二肼溶液，摇匀，并静置10 min。连续测定10 d，以试剂空白溶液作参比溶液，通过校准曲线求出样品中六价铬的含量，平行测定3次，结果如表1所示。

表1 黄河水院地热水铬含量测定Table 1 Geothermal water chromium content measurement of YRCTI

由表1可得，连续10天取样，测得黄河水利职业技术学院地热水六价铬平均含量为0.017 mg／L。

2．3 精密度

准确移取2.00 mL的铬标准使用液于50 mL比色管中，用蒸馏水定容至50 mL，再加入2.5 mL的硫酸和2.0 ml的二苯碳酰二肼溶液，并摇匀。静置10确min后，以水为参比，于540nm波长处测定吸光度。 平行做 6 份， 其结果为：0.093、0.095、0.093、0.094、0.094、0.092，相对标准偏差 RSD＝1.12%。

2．4 回收率试验

对6份浓度为0.08 mg／L的六价铬溶液按1∶1的比例进行加标回收试验，试样吸光度为0.190，测定结果如表2所示。

表2 回收率试验结果Table 2 Recovery test results

3 结语

采用二苯碳酰二肼分光光度法测定地热水中的六价铬含量，此法简便，快速，切实可行。在加2．5 mL硫酸和2．0 mL二苯碳酰二肼溶液的条件下，以540 nm为检测波长，测得的黄河水利职业技术学院地热水中的六价铬含量为0．017 mg／L，符合国家生活饮用水卫生标准（GB 5749—2006）规定的六价铬含量0．05 mg／L［5～6］。

［1］蔡燕燕，赵燕芳，李茹，等．分光光度法在铬（Ⅵ）测定中的研究进展［J］．分析测试技术与仪器，2009，15（4）:203-307．

［2］李穗芳．水质检验技术［M］．北京:中国建筑工业出版社，2005:184-186．

［3］党丽妮．环境监测水中六价铬的测定研究［J］．科技创新导报，2011，（2）:126．

［4］陈竑，朱文君．火焰原子吸收分光光度法测定总铬的研究［J］．中国环境监测，2000（4）:29-31．

［5］ GB 7467-87，水质六价铬的测定二苯碳酰二肼分光光度法［S］．

［6］ GB 5749-2006，国家生活饮用水卫生标准［S］．