第六节金属化合物的测定 水体中的金属元素有些是人体健康必须的常量元素和微量元素,有些是有害 于人体健康的,如汞、镉、铬、铅、铜、锌、镍、钡、钒、砷等。受“三废”污 染的地面水和工业废水中有害金属化合物的含量往往明显增加。 有害金属侵入人的肌体后,将会使某些酶失去活性而出现不同程度的中毒症 状。其毒性大小金属种类、理化性质、浓度及存在的价态和形态有关。例如,汞 铅、镉、铬(vI)及其化合物是对人体健康产生长远影响的有害金属;汞、铅、砷 锡等金属的有机化合物比相应的无机化合物毒性要强得多;可溶性金屑要比颗粒 态金属毒性大;六价铬比三价格毒性大等等。 由于金属以不同形态存在时其毒性大小不同,所以可以分别测定可过滤金 属、不可过滤金属和金属总量。可过滤态系指能通过孔径o,45ftm滤膜的部分; 不可过滤态系指不能通过o。45pm微孔滤膜的部分,金属总量是不经过滤的水样 经消解后测得的金屑含量,应是可过滤金属与不可过滤的金属之和。 测定水体中金属元素广泛采用的方法有分光光度法、原于吸收分光光度法、 阳极溶出伏安法及容量法,尤以前两种方法用得最多;容量法用于常量金属的测 定 下面介绍几种代表性的有害金属的测定。 汞 汞及其化合物属于剧毒物质,特别是有机汞化合物。天然水中台汞极少, 般不超过0.1mg/L.我国饮用水标准限值为0.001m8儿 (一)冷原子吸收法 该方法适用于各种水体中汞的测定,其最低检测浓度为0.1-0·5mg/L汞 1.方法原理 汞原子蒸气对253.7nm的紫外光有选择性吸收。在一定浓度范围内,吸光 度与汞浓度成正比。水样经消解后,将各种形态汞转变成二价汞,再用氯化亚锡 将二价汞还原为元素汞,用载气将产生的汞蒸气带入测汞仪的吸收池测定吸光 度,与汞标准溶液吸光度进行比较定量 2.测定要点 (1)水样预处理:在硫酸一硝酸介质中,加入高锰酸钾和过硫酸钾溶液消解水 样,也可以用溴酸钾一溴化钾混合试剂在酸性介质中于20℃以上室温消解水样 过剩的氧化剂在临测定前用盐酸经胺溶液还原。 (2)绘制标准曲线:依照水样介质条件,配制系列汞标准溶液。分别吸取适量 汞标准溶液于还原瓶内,加入氯化亚锡溶液,迅速通入载气,记录表头的最高指 示值或记录仪上的峰值。以经过空白校正的各测量值(吸光度)为纵坐标,相应标 准溶液的汞浓度为横坐标,绘制出标图2—17冷原子吸收测汞仪工作流程准曲 线。 (3)水样的测定:取适量处理好的水样于还原瓶中,按照标准镕液测定方法测 其吸光度,经空白校正后,从标准曲线上查得汞浓度,再乘以样品的稀释倍数 即得水样中汞浓度。 (二)冷原子荧光法 该方法是将水样中的汞离子还原为基态汞原子蒸气,吸收253.7nm的紫外 光后;被激发而产生特征共振荧光。在一定的测量条件下和较低的浓度范围内 荧光强度与汞浓度成正比 PDF文件使用" pdffactory"试用版本创建w, fineprint,com,cn
第六节 金属化合物的测定 水体中的金属元素有些是人体健康必须的常量元素和微量元素，有些是有害 于人体健康的，如汞、镉、铬、铅、铜、锌、镍、钡、钒、砷等。受“三废”污 染的地面水和工业废水中有害金属化合物的含量往往明显增加。 有害金属侵入人的肌体后，将会使某些酶失去活性而出现不同程度的中毒症 状。其毒性大小金属种类、理化性质、浓度及存在的价态和形态有关。例如，汞、 铅、镉、铬(vI)及其化合物是对人体健康产生长远影响的有害金属；汞、铅、砷、 锡等金属的有机化合物比相应的无机化合物毒性要强得多；可溶性金屑要比颗粒 态金属毒性大；六价铬比三价格毒性大等等。 由于金属以不同形态存在时其毒性大小不同，所以可以分别测定可过滤金 属、不可过滤金属和金属总量。可过滤态系指能通过孔径 o，45ftm 滤膜的部分； 不可过滤态系指不能通过 o。45pm 微孔滤膜的部分，金属总量是不经过滤的水样 经消解后测得的金屑含量，应是可过滤金属与不可过滤的金属之和。 测定水体中金属元素广泛采用的方法有分光光度法、原于吸收分光光度法、 阳极溶出伏安法及容量法，尤以前两种方法用得最多；容量法用于常量金属的测 定。 下面介绍几种代表性的有害金属的测定。 一、汞 汞及其化合物属于剧毒物质，特别是有机汞化合物。天然水中台汞极少，一 般不超过 0．1mg／L.我国饮用水标准限值为 0．001m8 儿。 (一)冷原子吸收法 该方法适用于各种水体中汞的测定，其最低检测浓度为 0．1 一 0·5mg/L 汞。 1.方法原理 汞原子蒸气对 253．7nm 的紫外光有选择性吸收。在一定浓度范围内，吸光 度与汞浓度成正比。水样经消解后，将各种形态汞转变成二价汞，再用氯化亚锡 将二价汞还原为元素汞，用载气将产生的汞蒸气带入测汞仪的吸收池测定吸光 度，与汞标准溶液吸光度进行比较定量。 2．测定要点 (1)水样预处理：在硫酸—硝酸介质中，加入高锰酸钾和过硫酸钾溶液消解水 样，也可以用溴酸钾—溴化钾混合试剂在酸性介质中于 20℃以上室温消解水样。 过剩的氧化剂在临测定前用盐酸经胺溶液还原。 (2)绘制标准曲线：依照水样介质条件，配制系列汞标准溶液。分别吸取适量 汞标准溶液于还原瓶内，加入氯化亚锡溶液，迅速通入载气，记录表头的最高指 示值或记录仪上的峰值。以经过空白校正的各测量值(吸光度)为纵坐标，相应标 准溶液的汞浓度为横坐标，绘制出标 图 2—17 冷原子吸收测汞仪工作流程准曲 线。 (3)水样的测定：取适量处理好的水样于还原瓶中，按照标准镕液测定方法测 其吸光度，经空白校正后，从标准曲线上查得汞浓度，再乘以样品的稀释倍数， 即得水样中汞浓度。 (二)冷原子荧光法 该方法是将水样中的汞离子还原为基态汞原子蒸气，吸收 253．7nm 的紫外 光后；被激发而产生特征共振荧光。在一定的测量条件下和较低的浓度范围内， 荧光强度与汞浓度成正比。 PDF 文件使用 "pdfFactory" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn
铬化合物的常见价态有三价和六价,铬是生物体所必须的微量元素之一。铬 的毒性与其存在价态有关,六价铬具有强毒性,为致癌物质,并易被人体吸收而 在体内蓄积。通常认为六价铬的毒性比三价铬大100倍。但是,对鱼类来说, 价铬化合物的毒性比六价铬大。当水中六价铬浓度达1m8儿时,水呈黄色并有涩 味 三价铬浓度达lmg/L时,水的浊度明显增加。陆地天然水中一般不含铬;海 水中铬的平均浓度为0.05,饮用水中更低。 铬的工业污染源主要来自铬矿石加工、金屑表面处理、皮革鞣制、印染。照 相材料等行业的废水。镕是水质污染控制的一项重要指标。 水中铬的测定方法主要有二苯碳酰二分光光度法、原子吸收分光光度法、硫 酸亚铁铵滴定法等。分光光度法是国内外的标准方法;滴定法适用于含铬量较高 的水样。 二苯碳酰二阱分光光度法 1.六价铬的测定 在酸性介质中,六价铬与二苯碳酰二肼(DPC)反应,生成紫红色络合物,于 540nm波长处进行比色测定 本方法最低检出浓度为0.004mg/L,使用10m比色皿,测定上限为1ng/L。 其测定要点如下: (1)对于清洁水样可直接测定;对于色度不大的水样,可用以丙酮代替显色剂 的空白水样作参比测定;对于浑浊、色度较深的水样,以氢氧化锌做共沉淀剂, 调节溶液pH至8--9,此时Cr34、F;”、Cu”均形成氢氧化物沉淀,可被过滤 除去,与水样中的Cr6+分离;存在亚硫酸盐、二价铁等还原性物质和次氯酸盐 等氧化性物质时,也应采取相应消除干扰措施。 (2)取适量清洁水样或经过预处理的水样,加酸、显色、定容,以水作参比测 其吸光度并作空白校正,从标准曲线上查得并计算水样中六价铬含量 (3)配制系列铬标准溶液,按照水样测定步骤操作;将测得的吸光度经空白校 正后,绘制吸光度对六价铬含量的标准曲线 2.总铬的测定 在酸性溶液中,首先,将水样中的三价铬用高锰酸钾氧化成六价铬,过量的 高锰酸钾用亚硝酸钠分解,过量的亚硝酸钠用尿素分解:然后,加入二苯碳酷」 肼显色,于540n处进行分光光度测定。其最低检测浓度同六价格。清洁地面水 可直接用高锰酸钾氧化后测定;水样中含大量有机物时,用硝酸一硫酸消解。 PDF文件使用" pdffactory"试用版本创建w, fineprint,com,cn
二、铬 铬化合物的常见价态有三价和六价,铬是生物体所必须的微量元素之一。铬 的毒性与其存在价态有关，六价铬具有强毒性，为致癌物质，并易被人体吸收而 在体内蓄积。通常认为六价铬的毒性比三价铬大 100 倍。但是，对鱼类来说，三 价铬化合物的毒性比六价铬大。当水中六价铬浓度达 1m8 儿时，水呈黄色并有涩 味； 三价铬浓度达 1mg/L 时，水的浊度明显增加。陆地天然水中一般不含铬；海 水中铬的平均浓度为 0.05，饮用水中更低。 铬的工业污染源主要来自铬矿石加工、金屑表面处理、皮革鞣制、印染。照 相材料等行业的废水。镕是水质污染控制的一项重要指标。 水中铬的测定方法主要有二苯碳酰二分光光度法、原子吸收分光光度法、硫 酸亚铁铵滴定法等。分光光度法是国内外的标准方法；滴定法适用于含铬量较高 的水样。 二苯碳酰二阱分光光度法 1．六价铬的测定 在酸性介质中，六价铬与二苯碳酰二肼(DPC)反应，生成紫红色络合物，于 540nm 波长处进行比色测定。 本方法最低检出浓度为 0．004mg/L，使用 10mm 比色皿，测定上限为 1mg/L。 其测定要点如下： (1)对于清洁水样可直接测定；对于色度不大的水样，可用以丙酮代替显色剂 的空白水样作参比测定；对于浑浊、色度较深的水样，以氢氧化锌做共沉淀剂， 调节溶液 pH 至 8—9，此时 Cr34、F；”、Cu”均形成氢氧化物沉淀，可被过滤 除去，与水样中的 Cr6+分离；存在亚硫酸盐、二价铁等还原性物质和次氯酸盐 等氧化性物质时，也应采取相应消除干扰措施。 (2)取适量清洁水样或经过预处理的水样，加酸、显色、定容，以水作参比测 其吸光度并作空白校正，从标准曲线上查得并计算水样中六价铬含量。 (3)配制系列铬标准溶液，按照水样测定步骤操作；将测得的吸光度经空白校 正后，绘制吸光度对六价铬含量的标准曲线。 2．总铬的测定 在酸性溶液中，首先，将水样中的三价铬用高锰酸钾氧化成六价铬，过量的 高锰酸钾用亚硝酸钠分解，过量的亚硝酸钠用尿素分解；然后，加入二苯碳酷二 肼显色，于 540nm 处进行分光光度测定。其最低检测浓度同六价格。清洁地面水 可直接用高锰酸钾氧化后测定；水样中含大量有机物时，用硝酸—硫酸消解。 PDF 文件使用 "pdfFactory" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn