CN104833672A - 一种使用氯酸钾作为氧化剂的在线监测水中总铬的方法 - Google Patents
一种使用氯酸钾作为氧化剂的在线监测水中总铬的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104833672A CN104833672A CN201510051171.1A CN201510051171A CN104833672A CN 104833672 A CN104833672 A CN 104833672A CN 201510051171 A CN201510051171 A CN 201510051171A CN 104833672 A CN104833672 A CN 104833672A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- oxygenant
- instrument
- chlorate
- chromium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
本发明涉及水中总铬的监测方法，公开了一种使用氯酸钾作为氧化剂的在线监测总铬的方法，包括如下步骤：取样：通过提取装置从外部向仪器的反应室中加入pH＝6～9的水样10mL；加入氧化剂：向仪器的反应室中加入氧化剂饱和氯酸钾溶液5mL，搅匀；密闭加热：于100℃恒温密闭加热10min，之后将混合液冷却至室温；显色：加入体积比为1∶1∶15的硫酸∶磷酸∶水的混酸溶液1.5mL，然后加入显色剂二苯碳酰二肼和邻苯二甲酸酐的乙醇溶液1.5mL搅拌均匀后进行显色反应，显色时间为2min；测量：在540nm的光源下测量吸光度，并代入事先根据系列标准溶液的吸光度而做出的标准工作曲线，计算出水样中总铬的浓度，得到的结果显示并贮存在仪器中或发送给数采仪。该方法省时节能、简单准确。
Description
技术领域
本发明涉及水中总铬的监测方法，尤其是涉及一种能使用在线监测仪准确测试水样中总铬方法。
背景技术
铬是一种毒性很大的重金属，容易进入人体细胞，对肝、肾等内脏器官和DNA造成损伤，在人体内蓄积具有致癌性并可能诱发基因突变。目前，我国分析总铬的方法有高锰酸钾氧化-二苯碳酰二肼分光光度法和硫酸亚铁铵滴定法，催化极谱法，火焰原子吸收分光光度法、石墨炉原子吸收光谱法等。但应用在水质在线监测领域，二苯碳酰二肼分光光度法因其具有选择性强、灵敏度高、抗干扰以及易用性等优点，得到了广泛应用。水质在线监测领域用分光光度法检测总铬的方法目前主要是用高锰酸钾或过硫酸铵作为氧化剂，在加热条件下将三价铬氧化成六价铬，再加入显色剂二苯碳酰二肼(DPC)，最后通过分光光度法测得数据。但过量的氧化剂高锰酸钾或过硫酸铵都会影响显色，需用还原剂消除过量的氧化剂，如高锰酸钾用亚硝酸纳还原、过硫酸铵用氯化钠还原，这样操作过程繁琐而且过量氧化剂不易去除彻底，且须二次加热，测量周期加长。另外显色剂二苯碳酰二肼的制取方法通常为用乙醇或丙酮溶解二苯碳酰二肼，容易被氧化变质，保质期短，通常为一个月，应用于在线监测仪上会增加维护量。
公开号为CN102841088A的“用于在线自动监测水中总铬的方法”提出加入绝对过量的显色剂二苯碳酰二肼，与氧化剂高锰酸钾发生反应，消除残余高锰酸钾对测定结果的影响。但该方法会造成二苯碳酰二肼的浪费，消除氧化剂高锰酸钾所消耗的二苯碳酰二肼比实际显色需要的还多；而且由于水样中总铬属于变量，消耗的高锰酸钾、剩余的二苯碳酰二肼也会发生变化，导致显色反应时显色剂的量不一致，会对显色体系的动力学反应产生影响，也就影响了显 色反应的速度和稳定性。而公开号为CN103822883A的“水中总铬的监测方法”提出用双氧水作为氧化剂，该方法不需加热，但由于双氧水分子结构的低对称性及过氧键的存在，造成双氧水容易自分解，稳定性不好，保质期短，不太适合应用于在线监测仪上。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，为水质在线监测领域提供一种简单、快速、环保、易维护的检测水中总铬的方法。
本发明是通过以下技术措施实现的，一种使用氯酸钾作为氧化剂的在线监测水中总铬的方法，包括如下步骤：
(1)取样：首先通过提取装置从外部向仪器的反应室中加入pH＝6～9的水样10mL；
(2)加入氧化剂：向仪器的反应室中加入氧化剂饱和氯酸钾溶液5mL；
(3)密闭加热：于100℃恒温密闭加热10min，之后将混合液冷却至室温；
(4)显色：加入体积比为1∶1∶15的硫酸∶磷酸∶水的混酸溶液1.5mL，然后加入显色剂二苯碳酰二肼和邻苯二甲酸酐的乙醇溶液1.5mL搅拌均匀并进行显色反应，显色时间为2min；
(5)测量：在540nm的光源下测量吸光度，并代入事先根据系列标准溶液的吸光度而做出的标准工作曲线，计算出水样中总铬的浓度，得到的结果显示并贮存在仪器中或发送给数采仪。
具体的，所述步骤(2)中氧化剂是由一定量的氯酸钾溶于水配制而成的饱和氯酸钾溶液。
具体的，所述步骤(4)中显色剂的制取方法为称取20.0g邻苯二甲酸酐，加到400mL乙醇中，搅拌溶解，加入1.0g二苯碳酰二肼，用乙醇稀释至500mL，避光保存，有效期六个月。
作为一种优选方式，所述步骤(2～4)中试剂的加入顺序为先加入氧化剂饱和氯酸钾溶液，加热10min后，再加入混酸溶液和显色剂，这样在高温消解时反应体系的pH＝6～9，即中性环境，而显色时反应体系处于强酸性环境。
本发明利用试样在中性环境中经氧化剂氯酸钾高温消解后将三价铬氧化为六价铬，然后加入显色剂二苯碳酰二肼(DPC)，在酸性环境中显色剂能与六价铬发生反应并生成紫红色络合物，在540nm的光源下测量吸光度。在显色的过程中过量的氯酸钾不会氧化DPC与六价铬形成的紫红色络合物，而氯酸钾是无色晶体，也不会干扰本底值。因此，采用氯酸钾作氧化剂，多余的氯酸钾不会干扰显色反应，无须再添加其他试剂或采用二次加热的方法消除氧化剂的影响，整个测量过程约25min。
本发明在配制利用显色剂时加入邻苯二甲酸酐，可以起到稳定剂的作用，使显色剂在避光保存下有效期可达六个月。同时本发明中使用的氧化剂氯酸钾和混酸的保质期都可达六个月以上，降低了更换试剂的频率，减少了维护工作量。
本发明的有益效果在于所述方法具有省时、节能、简单、准确的优点，且试剂保质期长，维护工作量少，结果可靠，能方便容易地应用于在线监测仪上。
具体实施方式
一、试剂配制：
1.1 氧化剂
称取不少于74.0g的氯酸钾(KClO3分析纯)，略微加热使之完全溶于1000mL水中，冷却至室温后存于试剂瓶(温度较低时，有结晶析出，属正常现象)。
1.2 混酸
溶解30mL浓磷酸(H3PO4ρ＝1.69g/mL分析纯)至400mL水中混合均匀，冷却后，再缓慢加入并溶解30mL浓硫酸(H2SO4ρ＝1.84g/mL优级纯)，混合均匀至500mL。
1.3 显色剂
称取20.0g邻苯二甲酸酐(C8H4O3分析纯)，加到400mL乙醇(C2H6O分析纯)中，搅拌溶解，加入1.0g二苯碳酰二肼(C13H14N4O分析纯)，用乙醇稀释至500mL，避光保存。
1.4 六价铬标准溶液
称取于120℃干燥2h的重铬酸钾(K2Cr2O7优级纯)0.2829g，用水溶解后移入1000mL容量瓶中，用水稀释至标线摇匀，此溶液浓度为100mg/L。以此溶液可以稀释成2.0mg/L的六价铬标准溶液。
1.5 总铬标准溶液
用总铬国家标准溶液(国家钢铁材料测试中心钢铁研究总院)进行稀释成系列总铬标准溶液，质量浓度分别为：0.2mg/L、0.5mg/L、1.0mg/L、1.5mg/L、2.0mg/L。
1.6 其他试剂
按GB/T 7466-1987《高锰酸钾氧化-二苯碳酰二肼分光光度法》配置。
二、稳定性试验：
启动一台己校准的总铬在线监测仪，让其测试2mg/L总铬标准溶液。仪器测试过程如下：首先泵入2mg/L总铬标准溶液10mL，然后加入氧化剂饱和氯酸钾溶液5mL，启动密闭加热功能于100℃恒温密闭加热10min，之后启动冷却功能将混合液冷却至室温，然后加入混酸溶液1.5mL，再加入显色剂1.5mL进行显色反应，设置显色时间为1、2、5、10、20、30min，按上述方法各测试一次，测试结果见下表。
表1 显色时间与稳定性试验结果
表1结果表明：将含有氯酸钾的显色液放置2～30min，吸光度变化极小，其引起的测量值也基本不变。这说明在室温下，酸性溶液中剩余的氯酸钾不会氧 化DPC与Cr6+形成的紫红色络合物，而氯酸钾是无色晶体，不会干扰本底值。因此，采用氯酸钾作氧化剂，多余的氯酸钾不会干扰显色反应，无须再添加其他试剂消除。而且从上表也可以看出，显色2min的测量值已经可以达到最大，从在线监测、快速测量的角度出发，该方法的显色时间选择2min即可。
三、氧化率试验：
启动一台己校准的总铬在线监测仪，让其分别测试总铬标准溶液，和2mg/L六价铬标准溶液，测试结果见下表并计算氧化率。
表2 氧化率试验结果
表2结果表明：利用本方法对三价铬的氧化率接近100％，因此，采用氯酸钾作氧化剂，在中性环境中对三价铬的氧化率达到要求，可以达到可靠、准确测定总铬的目的。
四、总铬在线监测仪与实验室手工按照GB/T 7466-1987的方法测试系列总铬标准溶液的比较：
利用总铬在线监测仪和GB/T 7466-1987的方法分别对0.2mg/L、0.5mg/L、1.0mg/L、1.5mg/L、2.0mg/L的系列总铬标准溶液测定，测试结果见下表。
表3 两种方法对系列总铬标准溶液试验结果
表3说明分别用两种方法测定同一标准样品结果都比较理想，其相对误差都小于±1％，也进一步说明了用氯酸钾作为氧化剂氧化三价铬为六价铬的方法具有和国标法相同的准确度，该方法来测试总铬是可行的，其测定结果是可靠的。
五、试剂稳定性试验
利用总铬在线监测仪对空白样品(不含铬的水)以及2.0mg/L的总铬标准溶液测定，在6个月期间内使用同一套试剂，都是在室温下避光保存，以检验试剂的稳定性，测试结果见下表。
表4 试剂稳定性测试结果
表4说明本发明使用的试剂稳定性良好，妥善储存下可至少使用6个月。这样可延长试剂的更换周期，只要在保证试剂足够的前提下，在6个月的时间内可不用更换试剂，减少了维护的工作量。
实施例一：
于某金属制品厂车间排口在不同时间段分取6个水样，每个样品分为两份，按照GB/T 7466-1987的预处理方法进行预处理，分别使用基于本发明的方法的总铬在线监测仪与实验室手工按GB/T7 466-1987的方法测试总铬浓度，结果见下表。
表5 某金属制品厂水样测试结果
实施例二：
于某皮革加工厂车间排口在不同时间段分取6个水样，每个样品分为两份，按照GB/T 7466-1987的预处理方法进行预处理，分别使用基于本发明的方法的总铬在线监测仪与实验室手工按GB/T7 466-1987的方法测试总铬浓度，结果见下表。
表6 某皮革加工厂水样测试结果
使用氯酸钾作为氧化剂的用于总铬在线自动监测仪的方法很好的解决了溶液中残余氧化剂对测试总铬带来干扰的问题，过量的氯酸钾保留在原溶液中而不必使用其他还原试剂消除；只使用3种试剂，配制方便；应用稳定剂使显色剂的储存时间延长，使维护周期延长。而且上述实验数据也表明该法不管是测 定标准样品还是测试实际水样，其结果都是相当准确可靠的，将该方法应用于总铬在线监测仪上具有实用价值。
以上是对本发明使用氯酸钾作为氧化剂的用于总铬在线自动监测仪的方法进行了阐述，用于帮助理解本发明，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，任何未背离本发明原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种使用氯酸钾作为氧化剂的在线监测水中总铬的方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)取样：首先通过提取装置从外部向仪器的反应室中加入pH＝6～9的水样10mL；
(2)加入氧化剂：向仪器的反应室中加入氧化剂饱和氯酸钾溶液5mL；
(3)密闭加热：于100℃恒温密闭加热10min，之后将混合液冷却至室温；
(4)显色：加入体积比为1∶1∶15的硫酸∶磷酸∶水的混酸溶液1.5mL，然后加入显色剂二苯碳酰二肼和邻苯二甲酸酐的乙醇溶液1.5mL搅拌均匀并进行显色反应，显色时间为2min；
(5)测量：在540nm的光源下测量吸光度，并代入事先根据系列标准溶液的吸光度而做出的标准工作曲线，计算出水样中总铬的浓度，得到的结果显示并贮存在仪器中或发送给数采仪。
2.根据权利要求1所述一种使用氯酸钾作为氧化剂的在线监测水中总铬的方法，其特征在于：所述步骤(2)中氧化剂是由一定量的氯酸钾溶于水配制而成的饱和氯酸钾溶液。
3.根据权利要求1所述一种使用氯酸钾作为氧化剂的在线监测水中总铬的方法，其特征在于：所述步骤(4)中显色剂的制取方法为称取20.0g邻苯二甲酸酐，加到400mL乙醇中，搅拌溶解，加入1.0g二苯碳酰二肼，用乙醇稀释至500mL，避光保存，有效期六个月。
4.根据权利要求1所述一种使用氯酸钾作为氧化剂的在线监测水中总铬的方法，其特征在于：所述步骤(2～4)中试剂的加入顺序为先加入氧化剂氯酸钾，密闭加热10min后，再加入混酸溶液和显色剂，这样在高温消解时反应体系的pH＝6～9，即中性环境，而显色时反应体系处于强酸性环境。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510051171.1A CN104833672A (zh) | 2015-01-24 | 2015-01-24 | 一种使用氯酸钾作为氧化剂的在线监测水中总铬的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510051171.1A CN104833672A (zh) | 2015-01-24 | 2015-01-24 | 一种使用氯酸钾作为氧化剂的在线监测水中总铬的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104833672A true CN104833672A (zh) | 2015-08-12 |
Family
ID=53811686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510051171.1A Pending CN104833672A (zh) | 2015-01-24 | 2015-01-24 | 一种使用氯酸钾作为氧化剂的在线监测水中总铬的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104833672A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110873692A (zh) * | 2018-08-29 | 2020-03-10 | 山东洁衍特检测有限公司 | 一种使用碱性过硫酸钾作为氧化剂的在线监测水中总铬的方法 |
| CN110954383A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-04-03 | 湖南众鑫新材料科技股份有限公司 | 一种钒铝合金中铬含量的测定方法 |
| CN111208076A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-05-29 | 安徽英凯环境技术有限公司 | 一种用于在线测定水中总铬的检测方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1501066A (zh) * | 2002-11-18 | 2004-06-02 | 上海师范大学 | 用于检测六价铬的测试件及其制备方法 |
-
2015
- 2015-01-24 CN CN201510051171.1A patent/CN104833672A/zh active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1501066A (zh) * | 2002-11-18 | 2004-06-02 | 上海师范大学 | 用于检测六价铬的测试件及其制备方法 |
Non-Patent Citations (7)
| Title |
|---|
| 刘静等: "六价铬快速检测标准比色板的研制", 《陕西科技大学学报》 * |
| 张彬: "合金铸铁中铬的测定", 《理化检验化学分册》 * |
| 曹桂萍等: "氯酸钾氧化分光光度法测定水体中总铬浓度", 《水资源保护》 * |
| 段平昌等: "酸性中频炉熔炼 ZG35CrMnsi 的炉前高速分析", 《铸造技术》 * |
| 裴献君等: "有关钢材分析方法的改进-钢材中 Mn、Cr元素含量的联合测定", 《陕西化工》 * |
| 顾翼东等: "《化学词典》", 1 September 1989, 上海辞书出版社 * |
| 黄玉媛等: "《精细化工配方常用原料手册》", 31 March 1998, 广东科技出版社 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110873692A (zh) * | 2018-08-29 | 2020-03-10 | 山东洁衍特检测有限公司 | 一种使用碱性过硫酸钾作为氧化剂的在线监测水中总铬的方法 |
| CN110954383A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-04-03 | 湖南众鑫新材料科技股份有限公司 | 一种钒铝合金中铬含量的测定方法 |
| CN110954383B (zh) * | 2019-12-16 | 2022-03-22 | 湖南众鑫新材料科技股份有限公司 | 一种钒铝合金中铬含量的测定方法 |
| CN111208076A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-05-29 | 安徽英凯环境技术有限公司 | 一种用于在线测定水中总铬的检测方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9091674B2 (en) | Means and method for determining chemical oxygen demand | |
| CN101430287A (zh) | 添加铬或同时添加铬、钒之钨基体中铬含量的测定方法 | |
| CN107356539A (zh) | 一种快速检测海水中氮营养盐浓度的方法 | |
| CN102279183A (zh) | 氯耗氧曲线校正-密封消解法测定高氯水体中cod的方法 | |
| CN101539526B (zh) | 一种水体中cod快速测定的预制试剂的制备方法及其应用 | |
| CN108732118A (zh) | 一种高氯废水的快速测定cod含量的方法 | |
| CN109187395A (zh) | 一种洗涤剂中总磷含量的测定方法 | |
| CN110987918A (zh) | 一种水质总氮的检测试剂及快速检测方法 | |
| CN104792714A (zh) | 高锰酸盐指数的测定方法及应用 | |
| CN104833672A (zh) | 一种使用氯酸钾作为氧化剂的在线监测水中总铬的方法 | |
| CN116256355A (zh) | 一种余氯总氯的在线测量、校准及质控方法 | |
| CN111208076A (zh) | 一种用于在线测定水中总铬的检测方法 | |
| CN108872223A (zh) | 一种测定钼化合物中磷含量的方法 | |
| CN106248609B (zh) | 一种紫外分光光度计测定锂离子电池电解液中六氟磷酸锂含量的方法 | |
| CN111443079A (zh) | 一种同时检测三氯化铁中痕量As、Pb、Cd、Zn、Cr、Co、V元素含量的方法 | |
| CN105352900A (zh) | 钒铬储氢合金中铬的分析方法 | |
| CN104133035B (zh) | 一种用差减法测定压块球化剂中金属镁含量的方法 | |
| CN103822883A (zh) | 水中总铬的检测方法 | |
| CN108007892A (zh) | 钒电解液中氯离子的测定方法 | |
| CN111721757A (zh) | 一种水体磷酸盐连续流动分析仪及检测方法 | |
| CN109975285A (zh) | 一种钼基样品中硝酸根的检测方法 | |
| CN113138188A (zh) | 一种重金属及氰化物检测试剂包的制备以及快速检测方法 | |
| CN106596877A (zh) | 一种测定水体中化学耗氧量的方法及试剂组合物 | |
| CN105842175A (zh) | 一种硅铁中钛含量的测定方法 | |
| CN109085164B (zh) | 精确测定钒铬储氢合金中钒含量的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150812 |