二苯碳酰二肼分光光度法测定六价铬及其影响因素探讨

1 方法原理

在酸性条件下，二苯碳酰二肼会发生氧化反应，生成二苯缩二氨基脲，然后与三价铬形成紫红色配合物，这一配合物的色度与六价铬之间存在着显著的正相关性，如果在 540nm 处有一个临界吸收，就可以判断水体中是否存在六价铬。本文介绍了一种适用于水体及工业污水中六价铬含量测定方法。

2 分析和消除干扰因子测量的常用方法

2.1 收集和储存水样

由于工业、行业的不同，水体中六价铬的含量也各不相同。水体中六价铬的准确检测受到多种因素的影响。其中最重要的干扰因素有：采样与保存、水质酸碱度、水质色泽、浊度、金属离子浓度、氧化产物浓度、时间等。所以，在收集和贮存水样时，必须充分考虑到这一点。化学试剂易于在酸中减少，故可将六价铬还原为三价铬。检测时选用无色、透明的玻璃瓶，确保不会出现划痕，水样的 pH 值试验可以用常用的 pH 试纸来采集，向瓶子中加入适量的氢氧化钠或稀硝酸，使水样pH 值保持在 8-9 之间。保存水样的办法是把它放在 0-4 摄氏度的冷冻箱里，然后在尽可能短的时间内测定水样。把水样本存放在冰箱里最好的时间不超过24 小时。

2.2 彩色显影剂的选择和制备

显色试剂的选用，直接关系到分析水中金属离子的准确度，也关系到检测的成功与否。在水样检测所使用的试剂中，样品检测的结果受样品本身所含成分的影响。红晶粉在长时间暴露于大气中后，易受空气的氧化而发生变色和变质。一般情况下，国产产品纯度高的药品就能满足常规检测的需要。在制定解决办法的同时，在规定的时间里，对新生产的产品进行选择。在试验要求较高的情况下，为确保试验结果的准确，应选用高纯度的或进口的，试验过程中应保持干燥、密闭的环境。在显影试剂的准备过程中，二苯基碳酰二肼在丙酮和乙醇溶液中被缓慢地溶解。为确保溶出过程中无结块、不溶，可将丙酮溶液溶尽后，加纯水于丙酮中稀释。当容量到达所需数量后，配制的溶液必须在避光处进行冷冻保存。如果颜色太暗，就不能用了。目前应该准备好六价铬显影剂，并且要避免长期的存放在冰箱里。并在此基础上，研究了三价铁、二价汞等元素对样品的干扰。为消除六价铬和三价铬等金属离子对六价铬的干扰，需要将显色剂添加到试样中15 分钟后再进行吸光度测定。

2.3 水样品的预处理

(1) 排除和干扰金属离子。六价铬水试样的测定结果各异，但也存在着一定的差异。在铁浓度大于 400 微克 / 升的情况下，会产生黄色的物质。这样的色彩反应还会对检测结果产生影响。为消除此影响，在用试样的显色调整三价铁的酸性时，需用磷酸取代硫酸。若过多的磷酸，则会形成络合物，使三价铁显色的效果消失。用显色试剂对某些金属离子进行显色反应。因此，显色反应不够准确，灵敏度不高。在 200 毫克/ 升以下时，水样中的汞及钳夹浓度均不受影响。当磷超过4 毫克/ 升时，会对显色反应产生影响。水样中明矾的含量较低，可以将有色显影剂加入到试样中。二苯基碳酰二肼与某些金属离子作用后，会产生有色物质，从而影响分析结果的准确性。由于二苯基碳酰二肼与铝离子的作用，在15 分钟之内会逐渐消除，所以可以加入显色剂来除去其它的有色物质，然后15 分钟后进行吸收测定。

(2) 对水体中的色度、浊度进行了扰动与去除。在测定六价铭文时，可采用沉淀法、分离法、消除原水的混浊、色差等方法。保证试验结果的科学性和合理性。由于溶液（悬浮液，浊度，胶体）的浓度改变，使入射光产生散射，从而改变吸收率，从而使测定结果不够精确。试验结果显示，用纯水测定洁净地表水时，会对测定结果造成一定的影响。所以，在实验室进行采样分析时，也要对洁净的表面水做一些颜色的修正。在工业、矿业及工业废水中，由于水质浑浊，颜色较深，水质污染较重，常需采用锌盐析学法对水样进行预处理。采用氢氧化锌共沉剂法，对有色水样进行絮凝、沉降，再经慢速滤纸滤出，再吸附滤液。经此方法处理的水样，在测定时要与原样对照。然而，随着时间的推移，人们提出了一种新的测试方法，使测试过程变得简单、试验误差小、精度高、效率高。

(3) 对带有颜色的水样进行分析，并对其进行分析。在水样中，自由氯，次氯酸盐，高氯酸盐，过氧化物及其它氧化性物质都会与二苯基二腙发生反应，产生一种紫红色，从而影响水样的检测。在此条件下，在测定水样前，必须先对其进行预处理。实验结果表明，该方法是一种有效的方法。与六价铬在溶液中发生氧化- 还原反应。无显色或无显色，测定结果不佳。

(4) 样品的扰动及 pH 值的调节。二苯基碳酰二肼光谱测定的主要对象是 pH 值在 7.0 左右的试样。因此，必须先检测样本的 PH 值。在pH 值测定时，应选用浓度较高的碱性或酸性溶液，使其达到中和状态。所加入的酸碱调溶液，其用量不得超过水样体积比例的 0.5% 。

(5) 对氧化水中的试样进行预处理。如果样本中有氧化成分，就会导致与六价铬二苯碳酰二肼的显色反应相同，从而影响了水样中六价铬的测定精度。对含氧化剂的水样，在检测过程中，首先要对样品进行干扰氧化剂的预处理，再对样品中的六价铬含量进行检测，以防止由于氧化作用而造成检测结果的不精确。

2.4 测定中的其他关键问题

每一次试验前，应先将仪表开启、加热，以保证其工作状态符合试验要求。然而，长期开启会对仪表的稳定性造成影响。因此，要控制好显色时间，如需长期检测，应在检测全过程中进行定点检测，避免仪器产生波动。当设备被加热之后，可以在一根管子里加适量的蒸馏水，再把它投入到检测装置中去。去掉两个吸光值相差太大的试管，选出吸收度最低的一个为最优零点。一般情况下，吸收率的差别应该在 0.5% 以下。对含高色度的试剂盒，用完后要反复洗涤数遍，以免残余液影响后续样本。尤其是，对于已经测得的最大曲线，不宜直接进行空样测定。避免因染色而引起的试验误差。一般来说，颜色越深的颜色，应该选用光程越短的颜色，颜色越浅的颜色，因为光线长度越短，颜色越淡，越不适合阅读，需要选用亮度更大的颜色。二苯基碳酰二腙的光谱测定推荐采用 10 毫米或 30 毫米的比色板。对光度计来说，若所选择的比色皿在放置之后，两边都有空位，那么就必须确保每一次放置的都在一个地方，并且要确保比色皿在一条水平线上，不要随便放入。

3 结语

总之，强化二苯基碳酰二腙试剂的应用，将有助于水质及污水中六价铬的科学检测，确保水质及废水中六价铬含量达到国家标准，降低六价铬对水及环境造成的污染，实现早发现、早处理，为提升我国的环境品质做出贡献。二苯碳酰二联氨法是目前国内使用最多的一种水体中六价铬含量测定方法，其操作流程较为熟练，但在实际应用中，由于外部环境、水质等因素的干扰，导致其分析结果不稳定。因此，对水体中Cr （VI）检测技术的研究具有重要的科学意义和应用价值。

参考文献

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[2] 沈志英 . 二苯碳酰二肼分光光度法测定饮用水中六价铬的改进探讨 [J]. 河南预防医学杂志，2019, 30(03): 176- 177，193.