王婷香
(广东省韶关冶炼厂,广东韶关 512100)
甲基绿分光光度法测定高氯废水中的铊
王婷香
(广东省韶关冶炼厂,广东韶关 512100)
在0.08 mol/L氢溴酸介质中,TlBr4-和甲基绿形成稳定的蓝紫色缔合物,该缔合物被乙酸异戊脂萃取后用分光光度法测定高氯废水中的铊。在最佳吸收波长590 nm处,铊的质量浓度在0~5 µg/(10 mL)范围内与吸光度呈良好的线性关系,相关系数为0.998 7,检出限为0.005 3 µg/mL。测定结果的相对标准偏差为1.99%~3.38%( n=6),样品加标回收率为96.55%~98.04%。该方法操作简单,可应用于高氯废水中铊的测定。
铊;分光光度法;甲基绿;氢溴酸
铊是一种高度分散的稀有重金属元素,广泛应用于高能物理、超导材料、医药卫生、航天、电子、通讯、军工和化工催化材料等领域。铊主要从有色及黑色冶炼过程中的烟尘、水冶锌的铜镉渣、生产硫酸及纸浆的烟尘和酸泥及泥浆中提取[1-2]。铊是一种有毒元素,其毒性远超Hg,Cd,Cu,Pb且有极强的蓄积性,进入人体后可引起铊中毒,出现下肢麻木、腰痛、脱发以及头痛,严重者可导致死亡,5.0~7.5 mg/kg的铊剂即可导致儿童死亡,因此铊被列为优先监测的毒物之一[3]。
目前水体样品中铊的含量测定方法主要有分光光度法、原子吸收、电感耦合等离子体光谱/质谱法等[4-5]。由于铊化合物在火焰中很容易分解,原子吸收光度法测定铊被广泛应用[6],但原子吸收法测定高氯废水中的铊时,高含量的氯离子对铊的测定有负干扰,而且高氯盐还有背景干扰,在使用基体改进剂测定时,分析结果仍不理想。
笔者在前人使用甲基绿分光光度法测定铊的基础上研究了该法在高氯废水中的应用,并对试样的处理条件及共存离子的干扰进行了试验研究。
1.1 主要仪器与试剂
分光光度计:721型,上海精密科学仪器有限公司;
铊标准贮存溶液:500 µg/mL,国家钢铁研究总院;
盐酸溶液:6 mol/L;
氢溴酸溶液:1 mol/L;
磺基水杨酸溶液:10 g/L;
甲基绿溶液:2 g/L;
实验所用试剂均为分析纯;
实验用水为去离子水(电阻率不小于15 MΩ·cm)。
1.2 实验方法
1.2.1 样品处理
量取废水试样于200 mL烧杯中,盖上表面皿,低温加热,加热蒸至近干时取下烧杯,加入5 mL盐酸溶液蒸干一次,再加入2 mL浓硫酸,蒸至近干,冷却至室温后加入2 mL氢溴酸溶液微热溶解。
1.2.2 分离富集
取适量的铊标准溶液或处理好的试样移入125 mL分液漏斗中,加入2~3 滴双氧水,5 min后加入1 mL磺基水杨酸溶液,混匀,用水稀释,立即加入3 mL甲基绿溶液,混匀。最后加入10.00 mL乙酸异戊酯,控制总体积为25 mL,萃取振荡2 min,弃去水相,再用10 mL水洗涤一次,弃去水相。
1.2.3 测定
将部分有机相溶液移入1 mL比色皿中,以试剂空白为参比,于波长590 nm处测量吸光度,以标准曲线法定量。
2.1 测定波长
按1.2实验方法,以乙酸异戊酯为空白,在不同波长下分别测定吸附空白和铊标准溶液的吸光度,绘制吸收光谱图如图1。由图1可知试剂空白的最大吸收波长位于633 nm处,吸附铊的最大吸收波长位于610 nm处,Δλmax=23 nm,差值太小,影响分析的准确度,所以实验选择590 nm处作为测定波长。
图1 吸收光谱
2.2 氢溴酸的用量
用乙酸异戊酯萃取TlBr4-与甲基绿的反应生成物进行比色,萃取酸度对杂质元素的分离及铊的富集都影响很大。酸度太低,方法灵敏度降低;酸度太高,不但影响铊的发色而且造成杂质元素分离不完全。通过加入不同用量的氢溴酸,发现氢溴酸浓度控制在0.08~0.1 mol/L时铊的显色较好,且灵敏度较高,所以实验时选择控制氢溴酸浓度在0.08 mol/L,选择加入氢溴酸溶液2 mL溶解试样。TlBr4-与甲基绿的反应生成物比TlCl4-稳定,而且显色灵敏度高。
2.3 甲基绿的用量
甲基绿是一种碱性染料,与TlBr4-的缔合物颜色稳定,但该试剂的溶液在可见光区有吸收峰[7],对测定有一定的影响,按照实验方法对甲基绿的不同用量进行了试验,结果表明,使用2 g/L甲基绿溶液2.5~3.5 mL时,体系的吸光度最大且稳定,实验选择3 mL的甲基绿溶液。
2.4 乙酸异戊酯的用量
乙酸异戊酯的用量影响萃取效果和方法灵敏度,结合前人的经验[8],改变乙酸异戊酯的用量进行试验,以考察乙酸异戊酯用量对吸光度的影响,结果表明乙酸异戊酯用量在5~8 mL时,吸光度随着乙酸异戊酯用量的增加而增大,在用量8~15 mL时吸光度基本不变,而用量大于15 mL时吸光度缓慢降低。实验选择乙酸异戊酯的用量为10 mL。
2.5 共存离子的影响
按1.2实验方法考察了水样中可能存在的离子对测定铊的影响,控制相对误差不超过5%,下列共存量的离子Pb( 200 mg),Cd(40 mg),Cu(100 mg),As(15 mg),Sn(10 mg),Zn(500 mg),Hg(20 mg),Ag(1 mg),Ge(1 mg),In(1 mg),Na(100 g/L)不影响铊的测定;Sb3+和Au3+的存在对铊的测定影响非常大,但这两种元素在废水中的含量一般很低,在试样处理过程中采用加入硫酸蒸发一次,使Sb3+和Au3+价态发生变化,可以减少其干扰。多次试验结果表明,废水中的氯离子在100 g/L以下时干扰很小,铊的加标回收率大于96%。
2.6 标准工作曲线及检出限
准确移取0.00~5.00 µg铊标准溶液,按1.2实验方法处理后测定其吸光度,以铊含量为横坐标、吸光度为纵坐标绘制标准工作曲线,铊的质量浓度在0~5 µg/(10 mL)范围内与吸光度呈良好的线性关系,线性方程为A=0.17ρ+0.046 7,相关系数为0.998 7。对空白溶液进行11次平行测定,以3倍标准偏差除以标准工作曲线斜率计算,得该法测定铊的检出限为0.005 3 µg/mL。
2.7 加标回收试验
在样品中加入铊标准溶液后,按1.2实验方法对铊进行测定后计算回收率,结果见表1。
表1 样品加标回收试验结果(n=6)
由表1可知,样品3水平加标回收试验测定结果的相对标准偏差为1.99%~3.38%(n=6),加标回收率为96.55%~98.04%,表明本法测量精密度和准确度均较高。
甲基绿分光光度法测定高氯废水中的铊,方法准确,操作简单,不需昂贵的仪器。目前国内对高氯废水中铊的测定尚未有比较合适的方法,而且在使用ICP和原子吸收方法中也少见有对高氯体系和基体改进剂的研究,所以这种分析方法有重要的研究价值。
[1]姚坚,金琴芳.火焰原子吸收光谱法连续测定废水中的银和铊[J].污染防治技术,2012,25(1): 50-51.
[2]夏兵伟,曾光明,彭世军,等.铅锑合金中铊量的测定方法研究[J].湖南有色金属,2011(5): 72-74.
[3]谢慧媚.原子吸收光谱法测定黄铁矿中微量铊的方法改进研究[J].广东微量元素科学,2004,11(8): 67-69.
[4]齐剑英,李祥平,刘娟等环境水体中铊的测定方法研究进展[J].矿物岩石地球化学通报,2008,27(1): 81-87.
[5]郭彦娟.电感耦合等离子体质谱法测定水中铊的方法验证[J].仪器仪表与分析监测,2013(4): 36-37.
[6]高筱玲,刘一鸣,王瑞芬,等.石墨炉原子吸收法测定水中铊的方法改进[J].环境监测管理与技术,2014(3): 48-49.
[7]《有色金属工业分析丛书》编辑委员会.难熔金属和稀散金属冶金分析[M].北京:冶金工业出版社,1992: 356-373.
[8]北京矿冶研究总院分析室矿石及有色金属分析手册[M].北京:冶金工业出版社,1990: 171-173.
一种基于自组织粒子群-径向基神经网络的污水总磷TP软测量
申请公布号:CN104360035A 申请公布日:2015.02.18
申请人:北京工业大学
摘要 针对当前污水处理过程出水总磷TP测量操作繁琐、仪器设备造价高、测量结果可靠性和精确性低等问题,本发明设计了一种基于自组织粒子群-径向基神经网络的污水处理过程出水总磷TP软测量方法,并利用实时数据对出水总磷TP软测量方法进行校正,实现了对污水处理过程出水总磷TP的预测,解决了出水总磷TP难以测量的问题;结果表明该出水总磷TP软测量方法能够快速、准确地预测污水处理出水总磷TP的浓度,有利于加强城市污水处理厂精细化管理和提升实时水质质量监控水平。
一种蜂蜜中羟甲基糠醛的快速检测方法
申请公布号:CN104359901A 申请公布日:2015.02.18
申请人:福建农林大学
摘要 本发明公开了一种蜂蜜中羟甲基糠醛(HMF)的快速检测方法,包括如下步骤:(1)样品的制备。准确称取7.5 g蜂蜜样品置于一个小烧杯中,加入10 mL蒸馏水混匀,用玻璃棒搅匀后,转移至25 mL的容量瓶内,加蒸馏水定容至标线,摇匀;(2)显色。取1.00 mL待测样品于具塞刻度试管中,然后向试管中加入3 mL混合溶液,混匀后显色5 min;(3)检测。通过显色后溶液的颜色与比色卡对比,确定出HMF的含量值。本发明具有所用试剂简单、不需要复杂的条件和仪器设备、操作简便、快速的特点。
一种提高检测长周期光纤光栅折射率灵敏度的方法
申请公布号:CN104359859A 申请公布日:2015.02.18
申请人:山东省科学院生物研究所
摘要 本发明公开了一种提高检测长周期光纤光栅折射率灵敏度的方法。通过液相沉积在长周期光纤光栅表面快速可控地制备合适厚度的二氧化锆或五氧化二钽纳米薄膜,提高检测灵敏度。本发明无需昂贵的仪器设备,操作过程简便,节约了调控长周期光纤光栅灵敏度的时间,提高了长周期光纤光栅对折射率的调控效率,降低了制作高灵敏度长周期光纤光栅传感器的成本。
一种检测2,4,6-三硝基苯酚的荧光化学传感器及其制备方法
申请公布号:CN104371111A 申请公布日:2015.02.25
申请人:江南大学
摘要 本发明提供了一种检测2,4,6-三硝基苯酚的荧光化学传感器及其制备方法,属于功能高分子材料制备和化学分析技术领域。所述荧光化学传感器的制备方法包括如下步骤:(1)在缚酸剂存在的条件下,利用六氯环三膦腈与姜黄素在有机溶剂中发生缩聚反应,得溶液;(2)分离溶液中的固体产物,洗涤并干燥,得荧光化学传感器。本发明基于环交联型聚膦腈的荧光化学传感器的制备,过程简单温和,具有优异的热稳定性、化学稳定性和荧光特性,可实现液相中2,4,6-三硝基苯酚的特异性识别和检测,且灵敏度高,适用于痕量爆炸物检测及环境监测领域,有利于实现工业化生产。
BIPB缩合液的连续提浓工艺
申请公布号:CN104370788A 申请公布日:2015.02.25
申请人:中国石油化工集团公司
摘要 本发明涉及BIPB缩合液的连续提浓工艺,包括在刮板式薄膜蒸发器中,在约60~80℃的温度和约-0.08~-0.05 MPa的压力下对BIPB缩合液进行连续提浓,缩合液在刮板式薄膜蒸发器中的停留时间为约8~12 s,优选为约10 s。通过本发明工艺可以稳定提浓工艺参数;提高提浓效率;简化提浓操作步骤;适当降低提浓温度,预防提浓后期温度偏高,使BIPB处于化学稳定,提高生产安全性。
Determination of Thallium in High Chlorine Wastewate with Methyl Green Spectrophotometry
Wang Tingxiang
(Shaoguan Smelting Plan, Shaoguan 512100, China)
In the medium of 0.08 mol/L hydrobromide, a stable of blue-purple association complex that TlBr4-and methyl green formed was extracted by acetate, which was used for spectrophotometric determination of thallium in waste water with high chlorid. At the optimal absorption wavelength of 590 nm, thallium concentrations showed a good linear relationship with the absorbance in the range of 0-5 µg/(10 mL), the correlation coefficient was 0.998 7, and the detection limit was 0.005 3 µg/mL. The relative standard deviation of determination results was 1.99%-3.38%(n=6), and the recovery rate was 96.55%-98.04%. The method is simple to operate, and it is suitable for the determination of thallium in waste water with high chloride.
thallium; spectrophotometry; methyl green; hydrobromide
O657.3
A
1008-6145(2015)02-0079-03
10.3969/j.issn.1008-6145.2015.02.023
联系人:王婷香;E-mail: 16472040@qq.com
2015-01-31