1 安全提示
六价铬对人体有害,需做好安全防护。
硝酸、硫酸具有强腐蚀性、强氧化性,氢氧化钠是一种具有高腐蚀性的强碱,使用过程中需要注意安全。
2 范围
本标准适用于土壤、淤泥、沉积物和类似废弃物材料中六价铬(Cr6+)的测定。
US EPA 3060A:1996&US EPA 7196A:1992
GB 24408-2009附录F外墙涂料中六价铬含量的测定
3 原理
利用碱性消解程序从样品中萃取六价铬Cr(Ⅵ)。
六价铬Cr(Ⅵ)在酸性条件下与1,5-二苯卡巴肼反应,形成一种红-紫罗兰色的络合物。
用紫外-可见分光光度计在540nm处测量其吸光度,从而定量检测样品中的六价铬含量。
4 仪器和设备
4.1 消解容器:250mlL锥形瓶
4.2 100mL量筒或其他量器
4.3 容量瓶
4.4 0.45μm滤膜,最好为纤维质或聚碳酸酯
4.5 移液管
4.6 经校准的PH计
4.7 经检定的电子分析天平
4.8 恒温水浴振荡器
4.9 紫外—可见分光光度计及1cm比色皿
4.10 5mL一次性注射器(不含针头)
5试剂与溶液
5.1 1,5-二苯卡巴肼,>98%。
5.2 六价铬标准溶液:100mg/L,为已购买的有证标准物质。
5.3 六价铬标准使用溶液(5mg/L):取10mL六价铬标准溶液(5.2)稀释并定容至100mL容量瓶中。
5.4 丙酮,分析纯。
5.5 硝酸(HNO3),分析纯。
储存在20℃至25℃的阴暗处。
如果浓HNO3有淡黄色则不要使用,这显示NO3-无效还原为NO2,对Cr(Ⅵ)是一种还原剂。
5.6 无水碳酸钠(Na2CO3):优级纯,在20—25℃下密封保存。
5.7 氢氧化钠(NaOH):分析纯,在20—25℃下密封保存。
5.8 无水氯化镁(MgCl2):400mg MgCl2约含100mgMg2+,在20—25℃下密封保存。
5.9 磷酸盐缓冲溶液:制备PH值为7的缓冲溶液,将87.09K2HPO4(分析纯)和68.04KH2PO4(分析纯,不含结晶水)溶解于700mL水。
移至1L的容量瓶中并稀释至刻度线。
制备的溶液含有0.5mol/L K2HPO4和0.5mol/L KH2PO4。
5.10 消解溶液:称取20.0gNaOH和30g Na2CO3用水溶解后转移至1L容量瓶定容,储存在20℃至25℃的密闭聚乙烯瓶中,且每月重新配制。
使用前应检查消解溶液的PH值,且PH值必须达到11.5或以上,否则丢弃溶液并重新配制。
5.11 硫酸溶液,(1+1):将50mL硫酸加入到同体积的水中,变加边搅拌,冷却后使用。
5.12 磷酸溶液,(1+1):将磷酸与等体积水混匀。
5.13 二苯卡巴肼溶液:称取500mg 1,5-二苯卡巴肼(5.1)溶于100mL丙酮(5.4)中。
储存在棕色瓶中。
使用前,检查溶液变色情况。
如果溶液开始褪色,丢弃并重新配制。
6实验步骤
6.1 精确称量2.5±0.10g样品,将样品置于干净的消解容器中。
用移液管取50mL消解溶液(5.10)于消解器中。
然后,加入400mg 无水MgCl2(5.8),0.5mL磷酸盐缓冲溶液(5.9)。
盖上盖子,持续搅拌5分钟,使其充分摇匀,然后在95℃下持续搅拌1h。
1h后,停止加热,冷却至室温,转移反应液于100mL离心管中,消解容器用去离子水冲洗三次且冲洗的溶液并入离心管中。
离心4min,转速6050r/min,将上清液全部转移至于150mL烧杯中,同时做空白。
6.2 向上清液中逐滴加入HNO3(5.5),调节PH至
7.5±0.5。
6.3 显色和测量:
将PH在7.5±0.5范围内的试样溶液转移至100mL容量瓶中,定容。
用0.45μm滤膜过滤,准确移取10~100ml(视Cr6+含量而定)溶液于干净的100mL比色管中,加入0.5ml (1+1)硫酸(5.11),0.5ml (1+1)磷酸(5.12),摇匀。
加入2mL二苯卡巴肼溶液(5.13),定容至100mL,摇匀。
静置5-10min以充分显色。
在540nm波长下,1cm比色皿,以蒸馏水作参比,测量吸光度。
同时测定不加二苯卡巴肼的样品溶液,用来校正样品的浑浊度。
通过校准曲线(6.4)来获得六价铬含量。
6.4 校准曲线的绘制:
准确移0mL,2mL,4mL,6mL,8mL,10mL 5mg/L六价铬标准溶液(5.3)于100mL比色管中,加入50mL水,加入0.5mL(1+1)硫酸(5.11),0.5mL(1+1)磷酸(5.12),摇匀。
加入2mL二苯卡巴肼
溶液(5.13),定容至100mL ,摇匀。
放置5-10min 以充分显色。
在540nm 波长下,1cm 比色皿,以蒸馏水作参比,测量吸光度。
以六价铬的质量数(μg )为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制校准曲线。
7 结果计算
样品中六价铬的含量w (mg/kg ):
D
m F
C w ⨯⨯=
其中:C —— 消解液中六价铬的含量,μg; F —— 分取倍数,F=100/v ; v ——比色时的分取体积; m —— 湿样质量,g ; D —— 样品中固体含量,%。
8检测质量控制
8.1 每批检测样品平行不得低于20%,平行结果的相对偏差不大于10%,否则需重新实验。
8.2 每批样品均做2个空白实验。
8.3 校准曲线至少每月检查一次。
9 操作注意事项
9.1.对于可能“漂浮”在消解溶液表面的样品,这时可以滴加1或2滴润湿剂(如“TritonX”) 以增加消解期间样品的润湿性。
9.2.如果经过6.2制备得到的溶液混浊或出现絮状沉淀物,样品通过0.45μm 滤膜或低速滤纸过滤。
如果样品溶液出现颜色,需进行色度校正,即除不加二苯卡巴肼(5.1)以外,其余步骤相同。
9.3.产生的Cr 6+溶液或固体废弃物应作适当处理。
可用维C 或其他还原剂将其还原为Cr 3+。
10 其他说明
版本信息
附录A 样品流程图。