铜离子检测方法

氰化废水样品1.没有仪器分析条件；2.不进行大倍数稀释；容量分析法1.有仪器分析的条件；2.要求分析精度较高，分析速率较快；仪器分析法容量分析法配位滴定法改进碘量滴定法萃取铜分析法Cu2+、Fe3+、Zn2+都可以与EDTA发生1：1的配位，形成稳定的配合物。293k下稳定常数如下表1-1所示。配位滴定中，控制酸度分别滴定的条件为：△lgKMY=5分析可知：lgKFeY-lgKCuY=25.10-18.80=6.305显然，能用控制酸度的方法将Fe3+浓度滴定出来。Cu2+与Zn2+之间不能用控制酸度分别滴定，但可以采用掩蔽的方法，掩蔽Fe3+、Cu2+测定出Zn2+的浓度，再将三种离子总浓度测定出来，就可计算出Cu2+浓度。当然对于一些新型的指示剂是可以分步滴定出Cu2+和Zn2+的，如(3，5-二氨-2-吡啶偶氮)-5-二甲基苯胺。滴定的基本原理如下：2Cu2++4Iˉ=2CuI+I2(1)I2+2S2O32ˉ=2I-+S4O62ˉ（2）取5mL废水样品，用乙酸-乙酸钠缓冲液调节溶液至pH=4，加20mL六偏磷酸钠溶液,使试液变成淡蓝色；加2mL硫氰酸钾溶液,若无颜色变化,以此证明Fe3+完全掩蔽，而过程中Zn2+对滴定无影响。迅速加入5mL碘化钾溶液,用硫代硫酸钠标准溶液滴定到溶液至浅黄色；加3mL淀粉指示液,继续滴定至蓝色变浅,再加2mL硫氰酸钾溶液,以此来减弱磷酸盐络合物及Cu2I2对I2的吸附,加快I2的释放；逐滴滴定至蓝色消失为终点；作空白实验。由于所给试样中的铜离子含量相对较高，且铁和锌离子对铜离子的影响较为严重，以上滴定分析在一定程度上存在实验误差，尤其是对掩蔽不完全的情况，为此可以采用将铜离子首先萃取与铁和锌离子分离，再用各种对单一铜离子溶液检测的方法检测方法样品中的铜离子浓度。铜离子的萃取剂主要有以下几种：1)用有机胺类(含季铵)萃取剂进行阴离子交换萃取，萃取氯阴离子络合物；2)阳离子交换萃取，用脂肪酸及环烷酸、烷基或芳基磷酸(膦酸)或胂酸；3)螯合萃取，利用配位螯合萃取剂如羟肟酸类、醛肟类和酮肟类化合物作铜的萃取剂是萃取提铜最有效的方法。采用多次萃取，反萃取后检测铜离子含量仪器分析法分光光度法原子吸收光谱法原子发射光谱法荧光光谱法离子选择性电极法荧光探针检测法铜离子在碱性溶液中(pH值为8—9．5)可与二乙基二硫代氨基甲酸钠作用生成黄棕色络合物，该络合物在波长440nm处有最大吸收，可采用测量吸光度，以确定铜离子的含量。分光光度计的分析最适浓度范围为10-6—0.01mol／L，为了提高测量的准确性可以采取示差法进行测定。示差法下朗伯—比尔定律Ar＝kb（cx-cs）＝kbΔc式中cx为待测铜离子的浓度；Cs为参比标准铜离子溶液的浓度；用0.03mol／L标准铜离子溶液作参比，测定一系列Δc已知的标准溶液时的相对吸光度，绘制Ar~Δc工作曲线，再由测定的样品溶液的相对吸光度Ax，即可从工作曲线上查得Δc，再根据cx=cs+Δc计算试样中铜离子的浓度。废水样品中的三种离子铜铁锌都已知，基于测量试样所产生的原子蒸气中基态原子对其特征谱线的吸收，可一一定量测定其含量。准确取1mL样品，稀释100倍。铜、铁、锌标准溶液使用时按实际需要稀释成标准工作溶液。使用铜、铁、锌空心阴极灯，逐次测出三种离子的标准曲线，用内插法将三种离子含量测定出来，原子吸收仪工作条件按下表控制。ICP-AES法是用电感耦合产生的高温等离子体焰炬，将待测原子处于激发状态，原子由激发态向基态跃迁过程中发射出各自特征谱线，对此特征谱线进行测定，可得原子发射光谱，再将该图谱与已知浓度的标准试样的工作光谱图对比分析即可得出样品中所有离子的浓度。ICP-AES一种发射光谱分析方法，可以多元素同时测定。对所给的样品溶液经过稀释处理完全可以测定各组分的含量。荧光法的基本原理是：某些物质在紫外光照射下可产生荧光，在一定条件下，荧光的强度与该物质的浓度成正比。通过对稀释处理的样品溶液进行紫外光照射，产生荧光图谱，将该图谱与已知浓度的标准试样的荧光图谱比较分析即可得出样品中各种离子的浓度。巯基乙酸单分子层修饰金电极与铜离子可形成活性配合物而将铜离子吸附在电极表面，也即巯基乙酸单分子层修饰金电极可以选择性的吸附溶液中的铜离子。用该物质制成电极构成电解池，其电极电流在一定范围内与铜离子的浓度成正比，利用该原理即可检测出溶液中铜离子浓度。该电极对不同浓度的铜离子进行检测,发现峰电流随铜离子浓度的增大而增大,在0.05~1μmol/L之间出现良好的线性关系,其最低检测限可达10nmol/L。所以用稀释的办法可以检测所给样品中的铜离子。用该电极检测样品铜离子时，先用一系列已知浓度的铜标准溶液作出工作曲线，再将样品稀释上千倍，加入磷酸缓冲液并不断搅拌处理，测出样品的铜离子的电极峰电流，用内插入法求得样品中铜离子浓度。这是一种将荧光分析和离子选择性电极分析法相结合的新型铜离子检测技术。对Cu2+有高效选择性的电极制成的RA荧光探针，可以高效地检测出Cu2+的同时，通过分析荧光图谱即可得出Cu2+浓度。RA的选择性荧光增强主要是由于Cu2+诱导分子中的酰胺闭环结构发生开环，导致分子结构的共轭程度增大所致。在6．5×lO-8～2．9×10-6moL／L浓度范围内，RA可以有效检测Cu2+，而且RA对pH不敏感，可在较宽的pH=4.1～10.5范围内高灵敏、高选择性地检测Cu2+．而其它常见离子如Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Mn2+、Cd2+、Cr3+、Co2+、Ni2+、Ag+、Pb2+、Zn2+、Fe3+和Hg2+不引起或引起很小的紫外—可见或荧光光谱变。