分光光度法测定制药废水色度

鲍锦磊，范晓远，李丽明，金维平

(河南工程学院 资源与环境工程系，河南 郑州 451191)

色度是水质监测中一项重要的指标，可以直接或间接反映水体受到污染的程度.色度测定的一般方法为铂钴比色法和稀释倍数法，较清洁、带黄色调的天然水和饮用水的色度采用铂钴比色法测定，测定较深色度的工业废水常用稀释倍数法[1].这两种方法操作简单，比色法色度稳定，稀释倍数法不需要其他的化学试剂，被广泛采用.而在实际应用中，两种方法均有不足之处，均需人的主观判断，同一个人在不同条件下对颜色的判断存在着差异，最终的测定结果就一定会存在差异[2]，不同的稀释方法对结果也有显著的影响[3].因此，许多文献报道了利用分光光度计代替人的眼睛，以铂钴比色标准溶液最大吸收波长对应的吸光度定量测定色度的方法[4-8]，这种方法在很大程度上消除了人为误差，操作较为简单.但是，水样的组成与标准溶液相差很大或根本就是两种不同的物质，相关文献中用色度标准溶液绘制出的工作曲线能否用于待测水样值得商榷.针对此不足，作者首先验证了分光光度计测定制药废水色度的可行性，并在此基础上作出了相应的工作曲线，直接通过工作曲线得到色度，提高了分光光度法测定色度的重现性与可比性.

1 仪器与试剂

UV-2800分光光度计(优尼卡)，10 mm石英比色皿，50 mL具塞比色管，高纯水(实验室自制)，某制药厂制药废水二沉池出水(河南郑州，水样呈棕黄色，色度约100～120倍).

2 实验过程及结果分析

2.1 工作波长的选择

制药废水经0.45 μm滤膜过滤后，以高纯水为系统基线，用UV-2800紫外分光光度计扫描190～800 nm范围的吸光度，绘制吸光度曲线，如图1所示.从图1可以看出，其在210 nm处有最大吸收峰，之后，随着波长的增加，吸光度不断降低，400 nm以后水样的吸光度越来越小，接近于基线.在最大波长210 nm处，靠近紫外末端且大多无机含氧酸根在此都有吸收，并不适合测定色度很高的制药废水.水中的色度通常是由有机物质引起的，水样UV254值的大小和水的色度COD，TOC等具有一定的相关性，可间接反映水中有机物污染的程度[9]，所以该波长处的吸光度可以作为反映水体有机物浓度的综合指标，可选择254 nm作为工作波长测定制药废水色度.

图1 制药废水吸收光谱Fig.1 Spectra of pharmaceutical wastewater

2.2 可行性验证

图2 稀释倍数与吸光度关系Fig.2 Relationship between dilutions and adsorbance

将制药废水分别稀释2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍，分别测定其在UV254处的吸光度值，得到不同稀释比例的水样与UV254吸光度值之间的相关曲线，见图2.由图2可知，在254 nm处，不同稀释倍数的水样与吸光度值A之间有很好的相关性，符合朗伯-比尔定律，所以选用254 nm作为吸收波长测定制药废水色度具有可行性.

2.3 工作曲线的绘制

取不同色度的制药废水，用稀释倍数法测定其色度[10]，同时测定水样在UV254处的吸光度值A.将吸光度值A与色度作相关曲线，结果见图3.由图3可知，在254 nm处，稀释倍数法得到的水样色度与吸光度A线性相关，可以作为工作曲线测定制药废水色度.在实际测定时，可以通过A值从工作曲线上得出准确的制药废水色度.

图3 色度工作曲线Fig.3 Working curve for colority

水样稀释倍数法分光光度法相对误差/%122.523.293.51 245.042.695.13 350.047.025.96 483.580.403.71 588.093.466.20 6135.0133.291.27

注：表中分光光度法色度值为多次测量的平均值，稀释倍数法测得的色度值为上下界的均值.

2.4 准确度实验

取不同色度的制药废水，用稀释倍数法与本方法测定其色度，结果如表1所示.从表1中可以看出，分光光度法与稀释倍数法测得的色度结果一致，具有相似的准确度.

3 结论

(1)于254 nm处，用分光光度法测定制药废水色度具有可行性，测定结果具有较高的准确性.

(2)利用本方法测定制药废水色度的过程中,不使用色度标准溶液，减少了工作量，因而简单、易行；同时，结果保持与稀释倍数法测定的一致性，具有结果的可比较性与稳定性，消除了人为因素的影响.

(3)对于高色度值制药废水可适当稀释后测定.

参考文献：

[1] 王安,谢宇,梁柱.水中色度测定的研究[J].中国环境监测,2000(2)：37-40.

[2] 曾凡亮,罗先桃.分光光度法测定水样的色度[J].工业水处理,2006,26(9):69-72.

[3] 宣肇菲,张胜军,谭培功,等.水质色度测定——稀释倍数法探讨[J].干旱环境监测, 2010(2):126-128.

[4] 陈洪雷,陈元彩,詹怀宇,等.用导数光谱法快速测定制浆废水的色度[J].中国造纸, 2009(12):10-13.

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[6] 罗梦姣,张新申,简铁柱,等.流动注射-分光光度法测定水的色度[J].皮革科学与工程, 2007(6):51-53.

[7] 张莘民,王梅.分光光度法测定染色废水的色度[J].环境监测管理与技术, 1995,7(6):29-31.

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[9] 林星杰,杨慧芬,宋存义.UV254在水质监测中应用的研究[J].能源与环境, 2006(1):22-24.

[10] GB 11903—89.水质 色度的测定[S].1989.