水中Cr(VI)检测方案(离子色谱仪)

电导-柱后衍生光度法双检测器串联离子色谱分析水中Cr(VI) 容晓文 瑞士万通中国有限公司技术支援中心，广州510070，gz.rongxw@metrohm.com.cn 摘 要： 采用离子色谱法，电导检测器和柱后衍生-UV/VIS串联同时检测定水中Cr(Ⅵ)。两种检测器均有良好灵敏度、准确度和精度，均可用于水中Cr(Ⅵ)测定。电导检测器，标准曲线回归方程为C=2885.77*S+88.2649，相关系数为0.99920，重复10次RSD2.12％。UV/VIS检测器，标准曲线回归方程为C=19.4681*A+64.5914，相关系数为0.99879，重复10次的RSD1.88％。 关键词：离子色谱；电导检测；柱后衍生光度检测；Cr(Ⅵ) 1. 前言 铬是一种多价态金属，常见离子形态有Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)，Cr(Ⅵ)毒性是Cr(Ⅲ)的100倍，具有非常强的致癌和皮肤损伤作用，因此，六价铬的检测具有重要意义。我国规定饮用水中六价铬的含量不得超过0.05mg/mL[1]，排放废水不得超过0.5mg/L[2] 目前，测定Cr(Ⅵ)含量一般采用分光光度法。该方法基于在酸性溶液中，Cr(Ⅵ)与二苯卡巴肼反应生成特征性紫红色络合物的特点。但如果是有颜色的水样，例如一些皮革的提取液，采用分光光度法测定时，存在背景干扰，使测定结果存在较大误差[3-4]。离子色谱法已广泛应用于环境监测、电力、食品等领域。离子色谱法测定水及环境样品中Cr(Ⅵ)的研究已有报道[5－6]，本文采用离子色谱法，电导检测器和UV/VIS检测器串联，对比了两种检测器的检测结果。实验结果表明，两种检测方法均具有精密度好、准确度高、灵敏度高等特点，电导法适用广，同时可以测定其它的阴离子，UV/VIS检测器具有专属性强，抗干扰，特别适用于复杂基体的检测。 2. 实验部分 2.1 仪器及试剂 Metrohm 861型离子色谱仪（瑞士万通）：配有电导检测器，CO2抑制器，MSM化学抑制器，电子六通进样阀低脉、冲串联式双活塞往复泵。Lambda1010UV/VIS检测器。833蠕动泵：配有柱后衍生装置；838型自动进样器等。830连接器：配有4通道采集系统。 标准样：Cr（Ⅵ）(国家标准物质研究中心)。Na2CO3、NaHCO3均为优级纯。浓硫酸：分析纯；二苯卡巴肼：分析纯；甲醇：色谱纯（Fisher试剂）；柱后衍生试剂：称取0.5g二苯卡巴肼于1000mL容量瓶中，加入100mL甲醇，待超声溶解完全溶解后，加超纯水适量，再加入26.6mL浓硫酸（0.5mol/L），冷却至室温，加超纯水稀释至刻度。实验用水均用电阻率大于18.2M超纯水。 2.2 色谱条件 色谱柱：Metrosep A Supp5-150 阴离子分析柱，Metrosep A Supp4/5 Guard 保护柱；流动相：12.8mmol/L Na2CO3+4.0mmol/L NaHCO3淋洗液，流速：0.7mL/min，进样体积：100μL，检测波长：540nm；衍生试剂流速：0.5ml/min。 3. 分析步骤 3.1 标准曲线的绘制 先配制1000mg/L Cr(Ⅵ)标准储备液。精密移取1mL Cr(Ⅵ)标准储备溶液至100mL容量瓶中，加超纯水稀释至刻度，摇匀，即制成10mg/L Cr(Ⅵ)溶液。分别取该溶液0.1、0.3、0.5、0.7、1.0mL至100mL容量瓶中，超纯水定容，制成浓度分别为10、30、50、70、100µg/L的一系列标准工作液。 取上述标准工作液分析，以峰面积为横坐标，质量浓度为纵坐标绘制Cr(Ⅵ)离子的标准曲线。电导检测器，标准曲线回归方程为C=2885.77*S+88.2649，相关系数为0.99920，见图1。UV/VIS检测器，标准曲线回归方程为C=19.4681*A+64.5914，相关系数为0.99879，见图2。采用电导检测器和UV/VIS检测器，Cr(Ⅵ)在10~100µg/L范围内质量浓度与峰面积之间的线性关系均良好。 图1 电导检测Cr(Ⅵ)离子工作曲线 图2 UV/VIS检测Cr(Ⅵ)离子工作曲线 4. 分析结果 4.1 方法的精密度 取上述浓度为100µg/LCr(Ⅵ)标准工作溶液，重复进样10次，计算测定结果的相对标准偏差（RSD），电导检测器和UV/VIS检测器分别为2.12％和1.88％。不同检测器上的测量结果相差不大。 4.2 样品分析 取一高浓度磷酸盐（P的浓度100ppm以上）含量的水样检测，发现电导检测器上磷酸盐产生了干扰（见图3）。而UV/VIS则不受影响（见图4）。电导未检出，UV/VIS检测结果4.379 ug/L。 图3 水样电导检测器色谱图 图4 水样UV/VIS检测器色谱图 5. 结论 本文采用离子色谱法,电导检测器和UV/VIS检测器串联,对水Cr(Ⅵ)的测定进行了研究。两种检测器均具有精密度好、准确度高、灵敏度高的特点。对于一些基体简单的样品如河水，地表水等两种检测器都可以检测，但对于一些复杂基体的样品如废水用电导检测器则有干扰，用UV/VIS检测器则没有问题。电导检测器的适应性广但抗干扰差，UV/VIS检测器适应范围窄专属性强抗干扰。二种检测器各具优势，串联联用技术可以发挥二者的优势，值得推广。 参考文献 [1] 生活饮用水水质标准(GB5749-85) [2] 污水综合排放标准(GB8978-1996) [3] 刘素英，丁绍兰，郭体兵. 聚焦皮革中的六价铬及其测定方法[J].中国皮革, 2002,31(15): 28-33. [4] 沈兵，干德芬，俞旭峰. 深色皮革中六价铬含量测定方法的研究[J].中国皮革, 2002,32(21): 29-33. [5] IC Application Work AW CH6-0726-022002 of Metrohm Ltd., Chromate in standard solutions with postcolum reaction. [6]严利民，胡文武 离子色谱法测定水中六价铬 中国热带医学，2007，01