镉的测定双硫腙分光光度法

1FHZHJSZ0009水质镉的测定双硫腙分光光度法F-HZ-HJ-SZ-0009水质镉的测定双硫腙分光光度法1范围本方法规定了用双硫腙分光光度法测定水和废水中的镉本方法适用于测定天然水和废水中微量镉有关干扰问题见附录A本方法适用于测定镉的浓度范围在l~50ìg/L之间镉的浓度高于50ìg/L时可对样品作适当稀释后再进行测定当使用光程长为20mm比色皿试份体积为100mL时检出限为1ìg/L本方法用氯仿萃取在最大吸光波长518nm测量时其摩尔吸光系数为8.56104L/mo1cm本方法规定水样经酸消解处理后测得水样中的总镉量2原理在强碱性溶液中铅离子与双硫腙生成红色络合物用氯仿萃取后于518nm波长处进行分光光度测定从而求出镉的含量其反应式如下3试剂本方法所用试剂除另有说明外均为纯试剂试验中均应用不含镉的水或同等纯度的去离子水配制所有的试液和溶液无镉水用全玻璃蒸馏器对一般蒸馏水进行重蒸馏3.1硝酸(HNO3)ñ1.4g/mL3.1.1硝酸溶液0.32mol/L取20mL硝酸(3.1)用水稀释到1000mL3.1.2硝酸溶液0.032mol/L取2mL硝酸(3.1)用水稀释到1000mL3.2盐酸(HCl)ñ1.18g/mL3.2.1盐酸6mo1/L溶液取500mL盐酸(3.2)用水稀释到1000mL3.3氨水(NH3H2O)ñ=0.90g/mL3.3.1氨水溶液0.143mol/L取10mL氨水(3.3)用水稀释到1000mL3.4高氯酸(HClO4)ñ1.75g/mL3.5氯仿(CHCl3)3.6氢氧化钠(NaOH)6mol/L溶液溶解240g氢氧化钠于煮沸放冷的水中并稀释到1000mL3.7盐酸经胺200g/L溶液称取20g盐酸经胺(NH2OHHCl)溶于水中并稀释至100mL3.8400g/L氢氧化钠10g/L氰化钾溶液2称取400g氢氧化钠和10g氰化钾(KCN)溶于水中并稀释至1000mL贮存于聚乙烯瓶中注此溶液剧毒因氰化钾是剧毒药品因此称量和配制溶液时要特别小心取时要带胶皮手套避免沾污皮肤禁止用嘴通过移液管来吸取氰化钾溶液3.9400g/L氢氧化钠0.5g/L氰化钾溶液称取400g氢氧化钠和0.5g氰化钾溶于水中并稀释至1L贮存于聚乙烯瓶中3.10双硫腙2g/L氯仿贮备液称取0.5g双硫腙(C13H12N4S)溶于250mL氯仿中贮于棕色瓶中放置在冰箱内如双硫腙试剂不纯可用下述步骤提纯称取0.5g双硫腙溶于100mL氯仿中滤去不溶物滤液置分液漏斗中每次用20mL氨水(3.3.1)提取五次此时双硫腙进入水层合并水层然后用盐酸(3.2.1)中和再用250mL氯仿分三次提取合并氯仿层将此双硫腙氯仿溶液放入棕色瓶中保存于冰箱内备用3.11双硫腙0.1g/L氯仿溶液临用前将双硫腙溶液(3.10)用氯仿(3.5)稀释20倍3.12双硫腙0.02g/L氯仿溶液临用前将双硫腙氯仿溶液(3.11)用氯仿(3.5)稀释约5倍稀释后溶液的透光率为401(用10nm比色皿在波长518nm处以氯仿调零测量)3.13酒石酸钾钠500g/L溶液称取100g四水酒石酸钾钠(C4H4O6KNa4H2O)溶于水中稀释至200mL3.14酒石酸20g/L溶液称取20g酒石酸(C4H6O6)溶于水中稀释至1L贮于冰箱内3.15镉贮备溶液称取0.1000g金属镉(Cd99.9)于100mL烧杯中加10mL盐酸(3.2.1)及0.5mL硝酸(3.1)温热至完全溶解定量移入1000mL容量瓶中用水稀释至标线此溶液每毫升含100ìg镉贮存在聚乙烯瓶中3.16镉标准溶液吸取5.00mL镉标准贮备溶液(3.15)放入500mL容量瓶中加入5mL盐酸(3.2)再用水稀释至标线摇匀贮存于聚乙烯瓶中此溶液每毫升含1.00ìg镉3.17百里酚蓝1g/L溶液溶解0.10g百里酚蓝于100mL乙醇中4仪器所用玻璃器皿包括取样瓶在使用前应先用盐酸溶液(3.2.1)浸泡然后用自来水和去离子水彻底冲洗洁净4.1分光光度计具10和30mm光程比色皿4.2分液漏斗125和250mL最好带聚氟乙烯活塞5试样制备5.1实验室样品按照国家标准规定及根据待测水的类型提出的特殊建议进行采样采用聚乙烯瓶贮存样品在使用前应先用硝酸溶液(3.1.1)浸泡24h然后用去离子水冲洗干净水样采集后每1000mL水样立即加入2.0mL硝酸(3.1)加以酸化(pH约为1.5)5.2试样除非证明水样的消化处理是不必要的例如不含悬浮物的地下水和清洁地面水可直接测定否则要按下述二种情况进行预处理5.2.1比较浑浊的地面水每100mL水样加入lmL硝酸(3.1)置于电热板上微沸消解10min冷却后用快速滤纸过滤滤纸用硝酸(3.1.2)洗涤数次然后用硝酸(3.1.2)稀释到一定体积供测定用5.2.2含悬浮物和有机质较多的地面水或废水每100mL水样加入5mL硝酸(3.1)在电热3板上加热消解到10mL左右稍冷却再加入5mL硝酸(3.1)和2mL高氯酸(3.4)后继续加热消解蒸至近干冷却后用硝酸(3.1.2)温热溶解残渣冷却后用快速滤纸过滤滤纸用硝酸(3.1.2)洗涤数次滤液应用硝酸(3.1.2)稀释定容供测定用每分析一批试样要平行做两个空白试验5.3试份吸取含l~10ìg镉的适量试样(5.2)放入250mL分液漏斗中用水补充至100mL加入3滴百里酚蓝乙醇溶液(3.17)用氢氧化钠溶液(3.6.)或盐酸(3.2.1)调节到刚好出现稳定的黄色此时溶液的pH值为2.8备作测定用6操作步骤6.1测定6.1.1显色萃取6.1.1.1向试份(6.3)加入1mL酒石酸钾钠溶液(3.13)5mL氢氧化钠氰化钾溶液(3.8)及1mL盐酸羟胺溶液(3.7)每加入一种试剂后均需摇匀特别是加入酒石酸钾钠溶液后须充分摇匀6.1.1.2加入15mL双硫腙氯仿溶液(3.11)振摇1min此步骤应迅速进行操作6.1.1.3打开分液漏斗塞子放气(不要通过转动下面的活塞放气)将氯仿层放入第二套已盛有25mL冷酒石酸溶液(3.14)的125mL分液漏斗内再用10mL氯仿洗涤第一套分液漏斗摇动1min后将氯仿层再放入第二套分液漏斗中注意勿使水溶液进入第二套分液漏斗中加入双硫腙以后要立即进行以上两次萃取(双硫腙铜和被氯仿饱和的强碱长时间接触后会分解)摇动第二套分液漏斗2min然后弃去氯仿层6.1.1.4加入5mL氯仿(3.5)于第二套分液漏斗中摇动1min弃去氯仿层分离越仔细越好按次序加入0.25mL盐酸羟胺溶液(3.7)和15.0mL双硫腙氯仿溶液(3.12)及5mL氢氧化钠氰化钾溶液(3.9)立即摇动1min待分层后将氯仿层通过一小团洁净脱脂棉滤入30mm比色皿中6.1.2吸光度的测量立即在518nm的最大吸收波长处以氯仿为参比测量氯仿层吸光度(注意第一次采用本方法时应检验最大吸光度波长以后的测定中均使用此波长)由测量所得吸光度扣除空白试验吸光度值后从校准曲线上查出镉量然后按公式计算样品中镉的含量6.2空白试验按5.3和6.1的方法进行处理但用100mL蒸馏水代替试份6.3校准6.3.1制备一组校准溶液向一系列250mL分液漏斗中分别加入镉标准溶液(3.16)00.250.501.003.005.00mL各加适量蒸馏水以补充到100mL加入3滴百里酚蓝溶液(3.17)用氢氧化钠溶液(3.6)调节到刚好出现稳定的黄色此时溶液pH为2.86.3.2显色萃取按6.1.1步骤进行操作6.3.3吸光度的测量按6.1.2步骤进行操作6.3.4校准曲线的绘制从6.3.3测得的吸光度扣除试剂空白(零浓度)的吸光度后绘制30mm比色皿光程的吸光度对镉量的曲线这条校准线应为通过原点的直线6.3.5定期检查校准曲线特别在每次使用一批新试剂时要检查7结果计算样品中镉的浓度c(mg/L)由下式计算Vmc=式中m从校准曲线上求得镉量ìgV用于测定的水样体积mL结果以二位有效数字示8精密度和准确度4三个实验室分析含镉0.020mg/L的统一分发的标准溶液实验室内相对标准偏差为1.6实验室总相对标准偏差为1.4相对误差为1.59参考文献GB7471-87附录A干扰物质(补充件)在此方法规定的条件下天然水中正常存在的金属浓度不干扰测定分析水样中存在下列金属离子不干扰(mg/L)铅20锌30铜40锰4铁4镁离子浓度达20mg/L时需要多加酒石酸钾钠掩蔽一般的室内光线不影响双硫腙镉的颜色附录B本方法一般说明(参考件)B.1在第一次萃取时双硫腙溶液要有足够的浓度否则萃取不完全B.2形成的双硫腙镉络合物在被氯仿所饱和的强碱中容易分解要迅速将有机相放入事先准备好的第二套分液漏斗中B.3冷酒石酸可以减轻碱同酒石酸反应所产生的热的影响酒石酸贮冰箱中可延长使用时间B.4气温较高时氢氧化钠氰化钾溶液配制后须放置一星期到十天后才使用否则将会影响测定结果B.5试剂空白值的高低与双硫腙的纯度有关一般双硫腙必须经过提纯测定时应以氯仿调零从观察空白的吸光度以考查试剂纯度B.6为消除硬水地区水样中Mg2+的干扰当取样体积为100mL时可用2mL酒石酸钾钠溶液(3.13)掩蔽之B.7如果水样中镉的含量高于10ìg取样量可以改为25mL或50mL