水质六价铬测定方法及注意事项探讨

摘 要：因铬作为维持人体生命活动必需的微量元素之一，其三价铬对人体有益，而毒性的六价铬有害于人体。为此加强水环境中的六价铬污染监测工作，是确保居民生活用水质量与安全的重要前提。本文从如分光光度法、荧光光度法、原子吸收光谱法等常见的六价铬测定方法简述，以二苯碳酰二肼分光光度法为重点，探讨其测定操作流程和注意事项，以期快速、准确对水质六价铬进行测定，并判断水质质量优劣。

关键词：六价铬;水质安全;测定;二苯碳酰二肼分光光度法

微量元素与人体生命健康息息相关，对人的生长、发育、疾病、衰老甚至死亡都有千丝万缕的作用性。其中，铬就是微量元素之一，其三价铬对人体有益，配合生理机能控制如血糖、酶等人体代谢，但六价铬和过量的铬摄入，就会致癌危险。为此，对水环境中的六价铬监测是国家有着严格标准。根据地下水质量标准（GB/T14848-9）、地表水环境质量标准（GB3838-2002）、生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）等相关国家标准要求，将六价铬作为水质监测的重要评价指标，同时规定六价铬的标准值必须≤0.05mg/L。应加强水环境中的六价铬测定工作，是确保居民生活用水质量与安全的重要前提。

1 六价铬测定方法

目前，六价铬测定方法较多，如分光光度法、荧光光度

法、原子吸收光谱法、全自动间断化学分析法等。需熟知诸多六价铬测定方法原理、适用范围和优缺点，只有这样才能选取合适的测定方法快速、准确测定水质六价铬含量。

1.1 二苯碳酰二肼分光光度法

二苯碳酰二肼分光光度法是较为传统六价铬测定方法，其原理是六价铬与二苯碳酰二肼在酸性条件下发生显色反应，生成紫红色化合物，再在430nm、540nm比色皿的分光光度仪测定六价铬含量。其测定优势在于方法简单、灵敏，选择性好，但测定操作较为复杂，受控因素多，试剂不够稳定，一般适用范围为地面水和工业废水标准测定中。

1.2 荧光光度法

荧光光度法原理是因六价铬在盐酸条件下，与十六烷基三甲基溴化铵、间氟苯基荧光酮发生反应生成无荧光的化合物，从而导致体系的荧光熄灭，再借助仪器进行定性定量测定六价铬含量。其测定优势在于灵敏度高、准确度高、选择性好，但受干扰性大、定量分析差，一般适用于化工、冶金分析和生物化学、药物化学测定中。

1.3 流动注射光度法

以煤油、磷酸三丁酯、液体石蜡组成的液膜萃取体系，可流动在线对水质中六价铬进行液膜萃取富集，进而实现流动注射光度法测定六价铬。其测定优势在于灵敏度高、操作简便快速、对人体血液或体液中的六价铬测定优势突出，常适用于临床医学、药物化学和环境分析测定中。

1.4 电感耦合等离子体质谱法

电感耦合等离子体质谱法是将无机元素和同位素分析测试以独特的接口技术将电感耦合等离子体的高温电离特性与质谱的灵敏快速扫描想结合而形成的一种高灵敏的分析方法。可萃取测定玩具材料和食品中的三价铬和六价铬。此测定法灵敏度高、操作简便、重现性好。一般用于食品、化工冶金分析监测中。

1.5 原子吸收光谱法

原子吸收光谱法原理基于样品中的基态原子对该元素的特征谱线的吸收程度来测定待测元素的含量。但无法直接区分三价铬和六价铬，只能用甲苯碱液提取，提取液过阳离子交换柱，六价铬直接流出，流出液经稀释后用原子荧光光谱法进行测定，该方法检出限达到国家要求标准。优势在于具有检出限低准确度高，选择性好，分析速度快。

1.6 六价铬测定方法对比

现今，六价铬测定方法已从分光光度法丰富至质谱法测定，其测定方法多、测定操作简便、灵敏度高、重现性等都得以提升，但需熟知六价铬测定方法的适用范围、优点、不足如表1所示，以期快速选择恰当的测定方法完成六价铬测定。

2 二苯碳酰二肼分光光度法测定

2.1 试剂与仪器

六价铬测定时，选取Hach公司的型号为DR6000紫外可见分光光度计，并配备多个玻璃比色杯，如硫酸溶液、磷酸溶液、丙酮、氢氧化钠溶液、二苯碳酰二肼等测定所有的试剂均为优级纯、分析纯，都不可含铬元素，去离子水作为测定用水和清洗器皿。选取六价铬标准储备溶液和去离子水，在8支50mL比色管配制出0、0.04、0.06、0.08、0.12、0.14、0.16mg/L的標准溶液待用。

2.2 水样品采集与预处理

选用内壁干净光洁的玻璃瓶盛装待测定水样品，同时利用氢氧化钠溶液控制并调节水样品pH值在8-9范围内，24h内尽快完成二苯碳酰二肼分光光度法六价铬测定。测定前，需对水样品进行低色度水样预处理、氧化性水样预处理、含金属离子水样预处理等，来排除水样品中其他有色物质、干扰物对六价铬测定结果和准确度影响。

2.3 分析测定

用二苯碳酰二肼分光光度法和DR6000紫外可见分光光度计测定铬标准溶液和预处理后的水样品，绘制六价铬吸光度标准曲线，再根据标准曲线计算出水样中的六价铬含量。分析测定时，需注意质量控制与保证，否则应重新检查实验用水质量、器皿清洁度、试剂纯度等，重新测试。

2.4 不确定度评定

因六价铬测定的随机误差、系统误差对结果的影响不可被忽视。一般需要从铬标准溶液、标准曲线、试验仪器、样品重复性、取样过程等多方面建立不确定度数学模型，综合考量六价铬不确定度，确保测定数据接近于真实值，减少测定误差。

3 六价铬测定注意事项

六价铬测定注意事项可从不确定度影响因素着手：水样采集与预处理环节、试剂配制环节、显色反应等。

3.1 水样采集与预处理环节

因水质六价铬在弱酸条件下，会被还原成三价铬，需控制水样pH值和采样器皿的清洁度，并要求及时采样及时测定，不可超过24h再测定。再者对水样的浑浊度、金属离子等干扰测定结果因素需进行低色度水样预处理、含金属离子水样预处理等，尽量确保水样六价铬的稳定性和显色测定时不受其他水样离子干扰。

3.2 试剂配制环节

选取符合国家标准的六价铬标准储备溶液来现用现配铬标准溶液配制，二苯碳酰二肼在丙酮溶剂中不易溶解，应等其完全溶解后再稀释至标线处，同时在绘制标准曲线时应注意不确定度。

3.3 显色反应

因温度差异导致六价铬溶解速度不同和显色反应时间差异，根据根据朗伯缪尔定律，六价铬的浓度与吸光度成正比，温度升高，吸光反应速率变大，显色反应结束溶液颜色较深，反应时间变短。为确保六价铬显色时间与温度对应，需确保试验环境温度恒定在15℃最佳。

4 结束语

六价铬作为水质监测的重要评价指标，加强水环境中的六价铬测定工作，是确保居民生活用水质量与安全的重要前提。二苯碳酰二肼分光光度法作为常规六价铬测定方法具有灵敏度高，选择性好及适用范围广等优点，但其他测定方法也在实际应用中愈发采用，选择恰当的测定方法来快速、准确对水质六价铬进行测定，并判断水质质量优劣。

参考文献：

[1]解成岩.水中六价铬的测定方法研究进展[J].黑龙江环境通报，2018，42（04）：70-72.

[2]王颖，王静.分光光度法测定水中六价铬以及注意事项[J].化工设计通讯，2019，45（10）：237+242.

[3]刘俊文，刘思莹，曹斌.水中六价铬离子的检测方法研究[J].江西化工，2017（06）：133-138.

[4]霍瑞娜，古德宁，马红磊.水中六价铬的测定方法研究进展[J].科技创新与应用，2015（31）：84-85.

作者简介：

程江芬（1975- ），女，汉族，山西省长治市人，大专，助理工程师。