环境监测中水质六价铬测定影响因素分析

林 威（南平市环境监测站，福建南平353000）

环境监测中水质六价铬测定影响因素分析

林 威（南平市环境监测站，福建南平353000）

随着工业的不断发展，水污染已经成为了最重要的污染形式。其中六价铬是水中较为常见的污染物，对于人体具有较强的毒害性，所以六价铬被视为水环境监测最为重要的指标之一。本文主要阐述环境监测中水质六价铬测定的影响因素，希望能够对相关人士有所帮助。

环境监测；六价铬；测定；影响因素

引言

六价铬属于非常严重的有毒致癌物质，铬污染主要来源于几个方面，分别为：印刷厂、皮革加工厂、电镀以及钢铁冶炼等工厂排放的废气与废水等。而由上述问题引起的水污染中，六价铬污染是最为常见的形式之一，所以在水环境监测中六价铬是必须监测的内容。环境水质六价铬测定方法较多，其中二苯碳酰二肼分光光度法凭借其使用范围广、线性范围宽、灵敏度高、施工操作简单以及抗干扰能力强等众多优势得到工作人员的广泛青睐。但是其在操作过程中还是会受到一定因素的影响，所以需要对这些影响因素进行分析，找到问题的解决办法，进一步提升水质监测的准确性。

1 测试方法的工作机制

其主要的工作机制是：在溶液pH值为酸性的介质中，一旦水体样本中含有强氧化性的六价铬离子，其就会和二苯碳酰二肼发生氧化还原反应，将二苯碳酰二肼氧化成二苯索尔氨基脲，与此同时，自身六价铬离子还会还原成三价铬离子并与新出现的化合物二苯索尔氨基脲发生物力反应出现紫褐色的沉淀物。在一定条件下，所出现的紫褐色沉淀物颜色的深度会随着六价铬离子浓度的减少而变深，并且和二者之间的吸光度都符合朗伯-比尔定律，在波长为540nm的区域具有最大的吸收能力，这样就能够实现水样六价铬的测定。

2 测定仪器以及所用试剂

2.1 分光光度计的选择

所采用的分光光度计光谱带宽一定要符合测试项目需求，从而确保测定数据的准确性。要保证光度计的最小分度值在1μm，要将吸光度范围控制在0～2范围内，同时要具有相应的显示功能。

2.2 比色皿的调试

在对比色皿进行调试的时候，必须在其中添加无污染的蒸馏水，通过能够吸收最小比色皿的吸光度作为判断的标准，对剩余比色皿的吸光度进行测试。在进行比色皿光程长度校正过程中，可以在比色皿中注入吸光度为0.4的溶液来测定吸光度，将标准比色皿的吸光度作为1来计算需要校正比色皿的吸光度比值。

2.3 测定试剂

要保证测定所用纯净水以及实际不含铬，并且要确保测定所用到的玻璃器皿内壁具有良好的光洁度，避免将铬离子吸附到内壁上。使用之前要通过硝酸以及硫酸混合液来清洗，之后用自来水和纯水清洗干净即可。

3 环境监测中水质六价铬测定影响因素讨论

3.1 水样的存储以及收集

每一种行业由于其自身的特点不同，从而导致其水样中六价铬的含量也是不同的，并且具有较大的差距，所以在进行测定时水样的采集和保存对于测定的结果有非常重要的影响，另外在酸性溶液中，六价铬比较容易被还原为三价格。所以需要采用瓶体容积为250mL的硬质无色透明的玻璃瓶进行水样采集时，要保证瓶体内壁光洁没有磨损，同时要向水样中添加4g/L的NaOH溶液或者是稀硝酸溶液，通过pH试纸测定水样的pH在8～9范围内，之后将水样至于0～4℃环境冷藏保存，要在24h之内进行水样测定。

3.2 显色剂配制以及选用

在对样品实施检测的时候，必须通过特定的显示剂才会使其颜色发生变化，显示剂的纯度越高检测的结果就越准确。一般来说，把颜色为浅红色或者白色的二苯碳酰二肼作为显示剂最佳，但是在使用的过程中，应当尽量避免长时间暴露在空气中。在对溶液进行配制的时候，应当尽可能选用保质时间长且出厂时间短的产品。如果对于分析的最终结果要求比较高可以选择纯试剂或者质量更好的进口试剂，确保空白试验符合吸光度方面的规定。试剂必须保存在干燥器皿中且同时需要进行密封处理、避免长时间光照。

在对显示剂进行配制的过程中，由于二苯碳酰二肼在乙醇或者丙酮溶液中分解的速度相对较慢，因此，必须等到二苯碳酰二肼粉末和溶剂完全融合之后才可以向混合溶液中添加蒸馏水，使其浓度以及量符合规定的要求，如果没有按照严格的规定进行操作就会导致最终配制的显示剂无法发挥作用。配置完成的显色剂必须冷藏在棕色的试剂瓶中，若是发现溶液的颜色较深则禁止使用，否则很大几率导致水样的吸光度不断增加，影响最终测定的结果。对于六价铬显色剂Ⅱ来说，如果对其进行冷藏处理就会导致其因为持续低温而发生晶体析出的状况，不能进行正常使用，因此，六价铬显色剂Ⅱ不宜提前配制，可以在使用时现用现配，并且不宜长时间置于温度较低的位置进行冷藏。

3.3 对于水样的初步处理

（1）金属离子的干扰以及消除。对水样六价铬测定有影响的金属离子很多，包括：汞离子以及亚汞离子、六价钼离子、三价铁离子、无价钒离子等等。在酸性介质中，若是三价铁离子的含量在400μg以上就会和二苯碳酰二肼发生相应的显色反应，就会生成黄色的化合物从而对测定结果有相应的干扰。为了避免出现此种情况，可以在测定过程中采用磷酸，这样不但能够对水样溶液的显色酸度有所调节，同时还能使得三价铁离子与过量的磷酸进行反应而生成无色的络合离子，从而有效消除这些因素对于显色反应的影响。

在此种显色酸度情况下，汞离子、亚汞离子以及钼和二苯碳酰二肼发生显色反应灵敏度相对较差，在汞以及钼的浓度达到了200mg/L的前提下对测量的结果就不会产生影响。如果水体样本中矾的含量达到了4mg/L之上时也不会对检测造成影响。如果待测水体样本矾浓度较低，那么二苯碳酰二肼与矾反应产生的混合物在15min之内就会慢慢褪色，这就要求其必须在添加显示剂15min之后在开始吸光度检测的工作，这样就可以有效避免其它有色物质对测量结构产生的影响。

（2）色浊度的干扰以及消除。如果采用分光光度法进行水样的测定，样品基体溶液原本所具有的颜色会对显色物质的测定造成一定的干扰。在六价铬的标准分析方法当中可以通过色浊度校正法以及锌盐沉淀分离法来将干扰消除掉。两种方法使用的情况是不同的。

色浊度校正法主要用在对无色微浑或者颜色较浅的清洁水样进行分析，若是溶液的浑浊度较大（例如胶体溶液、悬浊液、乳浊液等等）就会造成部分入射光发生散射，从而造成实测吸光度增大，影响测定的准确性。通过相关实验得知，在进行清洁地表测定时，通过纯水作为参比，在进行吸光度测定时还是会对数值具有一定影响。所以在实验室进行样品测定时，对于清洁的地表水也要进行色浊度校正。

锌盐沉淀分离法主要用于对颜色深且浑浊程度高同时受污染程度较为严重的工业废水或者地表水进行预处理。此种方式主要是通过Zn（OH）2共沉淀剂对于有色水样进行絮凝沉淀，使用慢速滤纸对其进行过滤处理之后才能开始检测工作。使用这种方法对样本水体进行检测的时候，必须和没有经过任何处理的样本水体进行对照，操作过程十分繁琐，所以需要致力于进行锌盐沉淀分离法的改进，这样才可以减小误差、优化检测工序，从而增加检测结构的精确率。

3.4 显色水样和不显色水样的测定

水样中存在着某些氧化物，包括过氧化物、次氯酸盐、游离氯、高氯酸盐等等，这些物质可以产生和六价铬氧化二苯碳酰二肼同样的显色反应，通过这些物质的作用使得水样呈现出紫红色，从而影响到测定结果的准确性。对于那些显示颜色的水样溶液来说，可以重新选取同样体积的水样先进行氧化性干扰物质预处理之后再进行相应的测定。对于那些没有明显显色反应或者没有显色的水样就需要考虑到还原性干扰物质（主要包括：亚硫酸盐、二价铁、硫化物、亚硝酸盐、硫代硫酸盐、酸性溶液等）的作用，其可能会一定程度上削弱显色反应的作用，从而造成测定结果较低。

3.5 实验室标准样品的测定

在进行标准密码样品测定过程中，因为事先并不知道密码样品的浓度，所以需要先按照大体的浓度范围选择绘制校准曲线采用的标准使用液浓度和显色剂浓度，尽可能将所取密码样品的体积以及所测组分的含量保证在工作曲线中段范围，尽可能多取样品溶液而缩减样品稀释倍数，最少要保证3个以上平行样本的测定数量，确保密码标准样品浓度测定的准确性。

4 结束语

六价铬属于非常严重的有毒致癌物质，在水污染中六价铬污染是最为常见的形式之一，所以在水环境监测中六价铬是必须监测的内容。由于二苯碳酰二肼分光光度法具有干扰因素少、实施方便、灵敏度高、线性范围宽以及适用范围广等优点，在水质测定中得到了广泛的应用。通过此种方法能够得到水质六价铬测定的相关影响因素，这样就能够采用针对性措施进行控制，从而提升环境监测中水质六价铬测定的准确性。

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2095-2066（2016）34-0009-02

2016-11-19