火焰原子吸收光谱法测定制革园区废水中总铬

李国胜 赵雷刚 李波 左军蒲 崔彩芬

【摘  要】从燃烧头高度、燃气流量、狭缝宽度等方面对原子吸收法测定制革废水中的总铬的方法进行了优化。该方法的灵敏度满足《水和废水监测分析方法》（第四版）中检出限0.03mg/L的要求，适合环境监测中水和废水中总铬的测定。

【关键词】火焰原子吸收光谱法;制革废水;总铬

铬是制革废水中唯一的重金属污染，铬及其化合物是一种致癌、致敏物质，通过水、食物等进入人体，危害人类健康。目前总铬的测定方法中，清洁水样可直接用二苯碳酰二肼分光光度法测定，水样含铬量较高时，用硫酸亚铁铵滴定法。但当样品中含有大量杂质及有机物时，前处理步骤较多，操作繁复。火焰原子吸收法测定水中的总铬在《水和废水监测分析方法》第四版中作为推荐方法使用，该方法具有操作简单、准确度高等优点，一直是水中总铬测定的首选方法。由于制革废水中含有大量的油脂、胶原蛋白、动植物纤维、有机无机固形物、硫化物、铬、盐类、表面活性剂、染料等多种污染物质和有毒物质，所以水样的前处理及仪器最佳操作参数显得至关重要。本文从前处理出发，探讨了不同燃气流量、燃烧头高度、通带宽度对测定结果的影响，得出火焰原子吸收测定制革废水中总铬的线性范围、检出限、精密度等相关数据。该方法简便省时、抗干扰能力强、灵敏度高，在制革污水污染监测工作中，适合大批量样品的监测。

1  实验部分

1.1仪器和试剂

美国PE AAnalyst800;北京莱伯泰科 微控数显电热板EH45B。

国家标准样品 铬1000mg/L（国家有色金属及电子材料分析测试中心），介质为H2O;硝酸（优级纯）;30%过氧化氢（优级纯）;超纯水（电阻≥18.2MΩ·cm）;优级纯氯化铵（天津市光复精细化工研究所）;优级纯盐酸（天津市风船化学试剂科技有限公司;10%氯化铵溶液;3mol/LHCl。

1.2仪器工作条件

AA800型火焰原子吸收光谱仪最佳工作条件：火焰类型为空气-乙炔火焰，测试波长357.9nm，灯电流7mA，电压54V，狭缝宽度0.7nm，空气流量16.0L/min，乙炔流量3.5L/min。

1.3样品前处理

将采集的制革废水加入浓HNO3进行酸化处理，以保持样品的稳定性。取50ml水样放入250ml锥形瓶中，加入5ml硝酸，在电热板上加热消解，确保溶液不沸腾，蒸至10ml左右，加入2ml H2O2，继续消解，直至1ml左右，反复进行这一过程，直到试样溶液颜色变浅或稳定不变。取下冷却，加1%HNO3溶液溶解残渣，加入10%氯化铵溶液2ml和3mol/LHCl 10ml，定容至50ml。

2  结果与讨论

2.1燃气流量的影响

实验结果表明，当燃气流量为3.5L/min、空气流量为17 L/min时，信号响应值最大，而工作曲线的相关性是燃气流量为3.5L/min、空气流量为16 L/min时最好，空气乙炔流量与响应值的关系见图1。

2.2狭缝宽度的影响

在原子吸收光谱法测定中，为了得到好的信噪比和稳定性一般选用（0.4～0.7）nm的光谱通带。本文选择的仪器有3档狭缝可供选择，0.2nm、0.7nm、1.0nm，实验表明，0.7nm的狭缝可以得到最佳响应值。

2.3标准曲线的绘制

经过预备实验后，选择了合适的标样浓度范围，将Cr标样逐级稀释成一系列标准工作溶液，浓度分别为0mg/L、0.2mg/L、0.4mg/L、0.8mg/L、1.0mg/L、1.5mg/L。在选定的仪器操作条件下对标准工作液进行测试，化学工作站自动绘制校准曲线见图1。由图2可见，校准曲线的线性相关系数为0.9997，表明该方法在较宽的浓度范围内有很好的线性关系。

2.4精密度和加标回收率

对某制革厂的水样进行了加标回收实验。在采集的样品中加入铬标准溶液，使水中Cr的浓度为0.60mg/L和实际样品一同分别检测7次，精密度和加标回收率计算结果见表1。结果表明，本方法具有很好的加标回收率和精密度。

2.6方法的检出限

按照样品分析的全部步骤，对含鉻0.50mg/L的水样连续进行11次测定，标准偏差为0.007。按《环境监测 分析方法标准制修订技术导则》（HJ 168-2010）对检出限的规定，计算得方法的检出限为0.021mg/L，满足《水和废水监测分析方法》中总铬的最低检测限 0.03mg/L的要求。

3  结论

本文以火焰原子吸收光谱法测定制革废水中总铬，经过仪器条件优化，空气流量为16.0ml/min，乙炔流量为3.5ml/min，狭缝宽度0.7nm时，Cr工作曲线相关性能最好。此法操作简便，灵敏度高，精密度和加标回收率好，方法线性好相关系数为0.9997，适合环境监测中水和废水中总铬的测定。

参考文献：

[1]国家环境保护总局等. 水和废水监测分析方法（第四版增补版）[M]. 北京：中国环境科学出版社，2002

[2]环境监测分析方法标准制订技术导则.HJ 168-2020

作者简介：

李国胜（1979-），男，汉族，工程师，从事环境监测分析与管理工作。