水樣中六價鉻測定結果的準確性受各種因素的干擾,主要的干擾因素有水樣的 pH、水樣的色(濁)度、水樣中的有機物、水樣中的金屬離子、顯色時間等。
一.水樣pH的干擾與調節(jié)
二苯碳酰二肼分光光度法適用于pH為7.0左右水樣的測定[6], 在分析前,應首先測試水樣的pH,然后調節(jié)其pH至中性后,再進行測定。若水樣的pH呈現強酸性或強堿性,可用高濃度的堿液或酸液進行中和,但是酸堿調節(jié)液的加入量不要超過水樣體積的0.5 %。
二.色(濁)度干擾與消除
分光光度法測定地表水中六價鉻時,水樣混濁或帶有顏色將會影響六價鉻的準確測定,因此需對水樣進行預處理,消除干擾因素的影響。常用消除干擾的方法有色度校正法和鋅鹽沉淀分離法。
2.1色度校正
如樣品有色但不太深時,按1.2.1的步驟另取一份試樣,以丙酮代替顯色劑,按標準方法進行測定。試份測得的吸光度扣除此色度校正吸光度后,再行計算。
2.2 鋅鹽沉淀分離法
當水樣混蝕、色度較深時,可取適量樣品(含六價鉻少于100 μg),加入氫氧化鈉溶液,調節(jié)溶液pH為7~8。在不斷攪拌下,滴加氫氧化鋅共沉淀劑至溶液pH為8~9。再經慢速濾紙過濾,棄去初濾液后取其中50.0 mL濾液進行測定。
三.有機物的干擾和消除
樣品經鋅鹽沉淀分離法前處理后仍可能存在有機物干擾測定,此時可用酸性高錳酸鉀氧化法破壞有機物后再進行測定。即向經鋅鹽沉淀分離法處理后的濾液中加入硫酸(1+1)和磷酸(1+1), 搖勻后添加高錳酸鉀使溶液保持紫紅色。加熱煮沸至溶液體積約剩20 mL。冷卻后用定量中速濾紙過濾,用水洗滌數次,合并濾液和洗液后加入尿素溶液,滴加亞硝酸鈉溶液,至高錳酸鉀的紫紅色剛好褪去。待溶液內氣泡逸盡,轉移至比色管中,按標準方法進行測定。
四.離子的干擾與消除
干擾離子是影響六價鉻準確測定的最重要因素。Hg+、Hg2+、Mo6+等在酸性條件下能與二苯碳酰二肼顯色劑進行反應,生成物的顏色與苯肼羥基偶氮苯相似,均為紫紅色絡合物,從而影響六價鉻的準確測定[7]。但上述金屬離子與顯色劑反應生成的絡合物穩(wěn)定性較差,幾分鐘內顏色就會消失。因此,加入顯色劑二苯碳酰二肼10 min后,再對水樣溶液作吸光度測定,可消除干擾。
Fe2+、亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽等還原性物質,在合適的pH條件下,能與水樣中的六價鉻發(fā)生氧化還原反應,將六價鉻還原為三價鉻,從而導致六價鉻的測定結果發(fā)生偏差。因此,在測定過程中,需注意樣品中是否含有有機酸等還原性物質,當存在二價鐵等還原性物質時,應按標準方法取樣后,調節(jié)pH至8.0左右,加入顯色劑溶液,放置5 min后再用硫酸(1+1)酸化顯色,按標準方法步驟測定并以同法作標準曲線。
次氯酸鹽等氧化性物質同樣會對六價鉻的準確測定能產生一定的干擾。當樣品中本身存在大量的三價鉻,且能在一定條件下被強氧化劑氧化為六價鉻,氧化性物質的存在可能導致測試的“假陽性”結果。當存在次氯酸鹽等氧化性物質時,可在取樣及加入硫酸(1+1)、磷酸(1+1)步驟后加入尿素和亞硝酸鈉消除干擾后,再進行六價鉻的測定。
五.顯色時間的影響
六價鉻與二苯碳酰二肼反應需要一定的時間,根據標準方法, 需要等待5~10 min再進行比色。通常在5~10 min時間內,反應基本完全,顯色基本穩(wěn)定。實驗證明,相同的樣品與顯色劑在反應10 min內顯色穩(wěn)定,超過10 min后,吸光度反而降低。所以,顯色時間不宜過長,選擇最佳顯色時間為10 min左右。