分光光度法测定水样的色度应用

李艳（襄阳市环境保护监测站,湖北襄阳441021）

分光光度法测定水样的色度应用

李艳
（襄阳市环境保护监测站,湖北襄阳441021）

摘要：将水中的悬浮物去除以后，水能够表现出的颜色被称作是水的色度，这是水的一项较为重要的物理指标。传统中采用的色度测度方法通常是采用稀释倍数以及铂钴标准比色法，这两种方法都是通过人眼进行目测，主观性很强，很容易出现生理差异，误差性很大。所以，分光光度法近年来得到了化工、冶金、食品分析、医药、环境监测等诸多领域的广泛应用。

关键词：色度；比色法；分光光度法

近几年来，水的色度测定这项分析化学技术在医药、冶金、食品分析、化工、环境监测、地质等反面逐渐得到了重视。然而，即便是天然水中，仍然存在着一系列的泥土、腐殖质、铁离子、浮游生物等容易令水着色的物质，工业废水中的着色物质就更多了。想要对水的色度进行检测，可以采用铂钴标准比色法或是稀释倍数法，这两种方法存在着一定的缺点，需要人眼来判断，主观性很强，容易出现较大的误差。针对这一问题，人们提出了利用分光光度计代替人眼的假设，通过吸收的波长判断色度。经过一系列的实验验证，发现分光光度计测色度的方法测定结果相对较为准确，但是仍然存在着偏向性，若是色度较低或是色度相对偏大，那么分析结果的准确性就不能确定了。通常情况下，选择波长为339纳米的深紫色滤光片测定结果更加标准。

1实验器材

仪器：分光光度计，型号为751-GW，上海出产；50ml比色管，双刻度具塞；比色皿，型号为3厘米；容量瓶；实验室常用的一些器皿。试剂：包括光学纯水，分析纯试剂，若有特殊说明，准备特殊试剂。

2实验方法

2.1制备光学纯水

首先，选用0.2微米的滤膜浸泡在二次蒸馏水或是去离子水中，容量100毫升，时间1小时。浸泡结束以后，采用该滤膜过滤二次蒸馏水或是去离子水，将最开始的250毫升去除，获得光学纯水。之后，便采用光学纯水配置标准溶液。

2.2配置标准溶液

（1）配置色度标准储备液。配置500度的标准储备液，主要流程为：将的和的溶解到500毫升水中，加入毫升的盐酸，密度为1.18克每毫升，随后将其放置于1000毫升的容量瓶中，稀释于刻度值。溶液配置好以后，将其放置于无色密封的玻璃瓶中，暗处存放，温度不能在30摄氏度以上，该溶液可以稳定6个月以上。（2）色度系列标准溶液配制。采用移液管，向500毫升的容量瓶分别加入1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、10.0、20.0、30.0、40.0、70.0毫升的储备液，用水稀释至刻度值，将色度定为1、2、3、4、5、10、20、30、40、70度。溶液同样放置于无色密封的玻璃瓶中，暗处存放，温度控制在30摄氏度以下，一个月不变质。

2.3波长选择

色度测量所测出的值是一个相对值，被测的试样色度也是根据所已知的标准色度进行比较得出的。该结果由分光光度计响应确定。所以，需要选择该设备对于黄色调溶液的吸收状况确定波长，保证色度和吸光度之间能够保持合理的直线关系。

2.4绘制标准曲线

使用分光光度计，深紫色的滤光片，波长为339纳米的光学纯水作为对比，3厘米的比色皿测定标准色阶。将色度定位横坐标，吸光度设计为纵坐标，进而绘制出标准的曲线。

2.5取用水样

将透明水样取用到比色管中，若是色度高，可以适当少取，加入光学纯水进行稀释，测出的结果乘以稀释倍数，得到真实结果。若是水样混浊，那么进行离心操作，取上清液。

2.6色度测定实验

取未知色度的水样，根据的方式进行科学稀释，配制出稀释后的试样，测定其吸光度以及稀释倍数之间的关系。

2.7注意事项

统一选用339纳米波长的分光光度计，若是有特殊说明，特殊对待。

3实验结果与讨论

3.1确定比色皿规格

参考从前的色度测定经验，以及实际的测量数值，测定期间，可以选择3厘米以下的比色皿，若是色度过小，那么测出的吸光度将会很低，误差相对较大，若是选用的比色皿尺寸过大，那么色度相对大的试样可能其吸光度就超出了仪器的范围，相对来看，选择3厘米的比色皿效果很好。

3.2选择吸收波长

（1）不使用滤光片。大量实验证明，若是波长超过了420纳米，那么色度以及吸光度之间的关系将不会表现出明显的线性关系，波长减低，二者之间的线性关系将逐步表现的明显；若是波长在315纳米以下，那么线性关系又将变得不明显，到了300纳米，基本已经到了仪器的范围之外。最终可以判断，选择320-325纳米之间的波长相对较好，继续细分，误差最小的波长就是322纳米，若是不用滤光片，选择322纳米，该值并不是最理想的。（2）使用滤光片。使用滤光片以后，选用的波长在380纳米以下，若是使用深紫色片，将获得更好的单色性，测定出的线性关系也更加明显。研究发现，波长控制在335-340纳米较为适合。将其继续细分，可以发现，波长选择为339纳米时，色度测定值相对准确，适用性较为广泛。

3.3精密度

将色度为42.0度的水样进行测定，得到结果如表1所示，发现平均值和真实值之间的误差仅仅只有0.33%，符合分析结果要求，精密度相对较高。

3.4准确度

比较目视比色法以及本实验的色度，结果如表2所示，发现目视法的误差达到了4.17-25%，而本实验的误差最大只有2.08%，可见分光光度法的准确度非常高。

4结语

综上所述，采用分光光度计测定水样色度应该选择339纳米波长、3厘米的比色皿，选取深紫色滤光片，与目视比色法相比，准确性更高而且精密度更好，适合进一步推广研究。

参考文献：

[1]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(09).

[2]孙自瑾,张因,高春光,赵永祥.分光光度法测定聚四氢呋喃的色度[J].山西大学学报(自然科学版),2009(03).

[3]罗玮,周蓉,王丽敏,陈芳,朱丽华.超声—分光光度法测定水样中痕量四氯化碳[C].湖北省化学化工学会.湖北省化学化工学会第十一届分析化学专业年会论文集.湖北省化学化工学会,2007(04).

作者简介：李艳（1969-），女，湖北襄阳人。