水中六价铬的测定

实验二水中六价铬的测定一、实验目的和要求1.熟悉二苯碳酰二肼比色法测定六价铬的原理；2.掌握六价铬测定技术。二、二苯碳酰二肼比色法测定六价铬原理在酸性溶液中，六价铬离子与二苯碳酰二肼反应，生成紫红色络合物，其最大吸收波长为540nm，吸光度与浓度的关系符合比尔定律。反应式如下：(C6H5NHNH)2CO+Cr6+→C6H5(NH)2CON2C6H5+Cr3+→紫红色络合物(DPC)（苯肼羟基偶氮苯）三、器材1.分光光度计，比色皿（1cm、3cm）。2.50ml具塞比色管，移液管，容量瓶等。四、试剂1.丙酮。2．（l＋1）硫酸。3．（1+1）磷酸4.0.2％（m／V）氢氧化钠溶液。5．氢氧化锌共沉淀剂：称取硫酸锌（ZnSO4·7H20）8g，溶于100mL水中；称取氢氧化钠2.4克溶于新煮沸冷却的120ml水中。将以上两种溶液混合。6．4％(m／V)高锰酸钾溶液。7．铬标准贮备液：称取于120℃干燥2h重铬酸钾(优级纯)O．2829g，用水溶解，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。每毫升贮备液含100μg六价铬。。8．铬标准使用液：吸取5.OOml铬标准贮备液于500mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。每毫升标准使用液含1.00μg六价铬。使用当天配制；9．20%(m／V)尿素溶液。lO.2％(m／V)亚硝酸钠溶液。11．二苯碳酰二肼溶液：称取二苯碳酰二肼(简称DPC，C13H14N4O）0.2g，溶于50mL丙酮中，加水稀释至100mL，摇匀，贮于棕色瓶内，置于冰箱中保存。颜色变深后不能再用。12.待测样品五、测定步骤1.水样预处理(1)对不含悬浮物、低色度的清洁地面水，可直接进行测定。(2)如果水样有色但不深，可进行校正。即另取一份试样，加入除显色剂以外的各种试剂以2mL丙酮代替显色剂，用此溶液为测定试样溶液吸光度的参比溶液。(3)对浑浊、色度较深的水样，应加入氢氧化锌沉淀剂并进行过滤处理。(4)水样中存在次氯酸盐等氧化性物质时，干扰测定，可加入尿素和亚硝酸钠消除。(5)水样中存在低价铁、亚硫酸盐、硫化物等还原性物质时，可将Cr6+还原为Cr3+此时．调节水样pH值至8，加入显色剂溶液，放置5min后再酸化显色，并以同法作出标准曲线。2．标准曲线的绘制：取9支50mL比色管，依次加入0、0.20、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00和10.O0mL铬标准使用液，用水稀释至标线，加入(1+1)硫酸0.5ml和(1+1)磷酸O.5ml，摇匀。加入2mL显色剂溶液，摇匀，5一10min后于540mm波长处，用lcm或3cm比色皿，以水为参比。测定吸光度并作空白校正。以吸光度为纵坐标，相应六价铬含量为横坐标做出标准曲线，并显示标准曲线公式。水样的测定：取适量(含Cr6+少于50μg)无色透明或经颈处理的水样于50mL比色管中，用水稀释至标线，测定方法同标淮溶液。进行空白校正后根据所测吸光度从标准曲线公式上算得Cr6+含量。计算：Cr6+（mg/L）=m/v式中：m——从标准曲线上公式算得的Cr6+量（ug）；V——水样的体积（mL）。六、测定结果表时间待测样品编号取样体积（ml）吸光度六价铬浓度/mg/L环境温度（℃）报告人注意事项1．用于测定铬的玻璃器皿不应用重铬酸钾洗液洗涤。2．Cr6+与显色剂的反应一般控制酸度在0.05—0.3mol／L（1／2H2SO4）范围，以0.2mol／L时显色最好。显色前，水样应调至中性。显色温度和放置时间对显色有影响，在15℃时，5—15min颜色即可稳定。3．如测定清洁地面水样，显色剂可按以下方法配制：溶解0．2g二苯碳酸二肼于100mL95%的乙醇中，边搅拌边加入1+9硫酸400mL。该溶液在冰箱中可存放一个月。用此显色剂，在显色时直接加入2.5mL即可，不必再加酸。但加入显色剂后，要立即摇匀以免Cr6+可能被乙酸还原。思考题1.如何运用二苯碳酰二肼比色法测定水中总铬？2.二苯碳酰二肼比色法测定溶液铬的条件有哪些？实验三快速消解法测定化学需氧量COD一、实验目的掌握化学需氧量的快速测定方法及原理。二、实验原理本方法在经典重铬酸钾－硫酸消解体系中加入助催化剂硫酸铝钾与钼酸铵，同时消解过程是在加压密封下进行的，消解过后采用分光光度法。本方法可以测定地表水、生活污水、工业废水的化学需氧量。因水样的化学需氧量有高有低，在消解时应选择不同浓度的消解液（参考表1）。表1不同浓度COD选择不同浓度的消解液COD/（mg/L）5050-10001000-2500消解液中重铬酸钾浓度/（mol/L）0.050.20.4三、主要仪器与试剂（一）仪器（1）具密封塞的加热管：25mL。（2）分光光度计。（3）消解装置。（二）试剂除另有说明外，所有试剂均为分析纯试剂。（1）消解液：称取19.60g重铬酸钾，50.0g硫酸铝钾，10.0g钼酸铵，溶解于500mL水中，加入200mL浓硫酸，冷却后，转移至1000mL容量瓶中，用水稀释至标线。该溶液重铬酸钾浓度约为0.4mol/L[c（1/6K2Cr2O7）＝0.4mol/L]另外分别称取9.8g、2.45g重铬酸钾（硫酸铝钾、钼酸铵称取量同上），按上述方法分别配制重铬酸钾浓度约为0.2mol/l、0.05mol/L的消解液，用于测定不同COD的水样。（3）H2SO4-Ag2SO4催化剂溶液：称取8.8g分析纯Ag2SO4，溶解于1000mL浓硫酸中。（4)10％H2SO4：取50mL蒸馏水，缓慢加入10mL浓硫酸，冷却后定容至100mL。（5）掩蔽剂：称取10.0g分析纯HgSO4，溶解于100mL10％的硫酸中。四、实验步骤（一）水样的采集与保存：水样采集后，用硫酸将pH调至2以下，以抑制微生物活动。样品应尽快分析，必要时应在4℃冷藏保存，并在48h内测定。（二）测试步骤1.检查装置是否设定为25min、160℃并进入平衡状态，打开分光光度计预热。2.标准曲线的绘制：称取0.8502g邻苯二甲酸氢钾（基准试剂），用重蒸馏水溶解后，转移至1000mL容量瓶中，用重蒸馏水稀释至标线。此标准贮备液COD为1000mg/L。分别取上述标准贮备液5mL、10mL、20mL、40mL、60mL、80mL于100mL容量瓶中，加水稀释至标线，可得到COD分别为50mg/L、100mg/L、200mg/L、400mg/L、600mg/L、800mg/L及原液为1000mg/L标准使用液系列。准确吸取各标准液3.00mL，准确加入1.00mL掩蔽剂（不含氯离子的水样加10％硫酸1.00mL），3.00mL消解液，5.00mL催化剂，摇匀。旋紧密封盖，依次将消解管插入已到达160℃的装置恒温孔中，按“⑤”键启动时间，消解结束后发出蜂鸣信号，待冷却后，打开密封盖，用移液管在每支消解管中加入3.00mL蒸馏水，盖好密封塞，摇匀冷却后，将溶液倒入1cm比色皿中（空白按全过程操作），在600nm处以试剂空白为参比，读取吸光度。绘制标准曲线，并求出回归方程。3.样品测定：准确吸取3.00mL水样，置于25mL具密封塞的加热管中，加入1mL掩蔽剂，混匀。然后再加入3mL消解液和5mLH2SO4-Ag2SO4催化剂溶液，旋紧密封塞，混匀。将消解管置于加热器中进行消解，消解后的操作与标准曲线绘制操作相同，读取吸光度，按下式计算COD：COD(O2，mg/L)＝A×F×K式中：A----样品的吸光度；F----稀释倍数K----标准曲线的斜率倒数。五、实验数据整理将实验数据记录于表2中，并根据COD标准曲线的回归方程计算出样品的COD含量。表2COD标准曲线COD（mg/L）502006008001000吸光度回归方程相关系数R2六、注意事项：1、测定高氯水样时，水样取完后，一定要先加掩蔽剂再加其它试剂，次序不能颠倒；2、若出现沉淀时，适当增加掩蔽剂加入量。七、思考题测定化学需氧量的快速消解法与重铬酸钾法有何区别？