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关 键 词：测定；Zn2+；催化光度法；茜素红S；镀锌废水 作 者：罗道成，刘俊峰 内 容： （湖南科技大学化学化工学院，湖南湘潭411201） [摘要] 在1.0 moI/L NH3．H20介质中，微量2r12对过氧化氢氧化茜素红S( ARS)的褪色反应具有强烈的催化作用，据此建立了一种通过测量吸光度测定微量2n2+的新方法。本方法的检出限为0.11μg/L，线性范围为0—400μg/L；用于测定镀锌废水中微量Zn2+，其结果与5 - Br- DMPAP光度法相符，加标回收率为98.0%—102.5%，6次测定值相对标准偏差RSD <4%。 [关键词]测定；Zn2+；催化光度法；茜素红S；镀锌废水 [中图分类号] 0657.32 [文献标识码]B [文章编号]1001 - 1560( 2011) 01 - 0075 - 02 0前言 电镀厂每年要排放大量含重金属离子的电镀废水，严重污染环境[1]；重金属能在植物中积累，并通过食物链富集到人体和动物体，累积过量，就会危及生命。氯化物镀锌液中包含氧化锌、氯化钾、硼酸、光亮剂H(醇与乙烯的氧化物)等，对镀锌废水中的重金属离子Zn2+的准确测定具有重要意义。目前，锌的测定主要有比色法、分光光度法[2,5]、催化光度法[6]、原子吸收法[7]、荧光法[8,9]和极谱法等。催化光度法由于仪器设备简单、测定灵敏度高而受到广泛重视。在氨水介质中，微量Zn2+对过氧化氢氧化茜素红S(ARS)的褪色反应具有强烈的催化作用，本工作据此建立了测定微量Zn2+的催化光度新方法，并考察了其测定效果。1试验 1.1 锌液的配制 Zn2+标准溶液：1.0000 g/L，用纯锌粉(>99.95%)按常规方法配制，用水稀释成2.0μg/mL工作液；所用试剂均为分析纯，水为去离子水。 1.2测定方法 在2支25 mL比色管中分别加入2.0 mL 2.0×l0-3moL/L ARS溶液，2.0 mL l.0 mol/L H202溶液，1.0 Ml 1.0 moI/L NH3·H20溶液，其中1支中加入一定量Zn2+标准溶液；用水稀释至刻度，摇匀，置于100℃沸水浴中（用CS - 501SP型超级数显恒温器控制温度）加热20min，取出，迅速用流水冷却至室温，用1 cm比色皿，以水作参比，于525 nm处采用722型分光光度计分别测定2个体系的吸光度Ao和A，并计算lg(A0/A)。 1.3测定参数的选定 (1)波长体系中加入Zn2+和试剂空白时的吸收曲线见图1。由图1可知2种体系的吸收曲线的最大吸收波长均为525 nm。故选择525 nm作为测定波长。
图1 吸收光谱 (2)褪色介质 以硼砂-NaOH，磷酸氢二钾-NaOH，邻苯二甲酸氢钾-NaOH，NH3·H20等作为褪色介质，结果在NH3·H20介质中，褪色反应最显著，并且当1.0 mol/L NH3·H20溶液的用量为0.6～1.5mL时，Lg(Ao/A)最大且稳定，故选用1.0 mol/L NH3·H20溶液1.0 mL。 (3)试剂用量 1.0 mol/L H202溶液的用量为1.5～2.5 mL，2.0×10-3mol/L ARS溶液的用量为1.5～2.5 mL时，褪色反应速度最大，lg( Ao/A)最大且稳定。因此确定1.0 mol/L H202溶液2.0 mL；2．O×10-3mol/L ARS溶液2.0 mL。 (4)反应温度 温度低于80℃时，ARS溶液的褪色速度很慢，lg(A。/A)随温度的升高而缓慢增加，温度高于80℃时，lg(A。/A)迅速增加。为了获得高灵敏度并方便控温，选用100℃作为反应温度。 (5)反应时间 反应时间在15～25 min内，lg(A。/A)最大且稳定。因此选用反应时间为20 min。 (6)体系的稳定性在100℃沸水浴中加热20min．取出用流水迅速冷却至室温，然后于室温下放置10 h，lg(A。/A)基本保持不变，可见体系稳定性良好。(7)线性范围及检出限在试验确定的最佳条件下，加入不同量的Zn2+标准溶液，测定lg（A。/A），并绘制工作曲线，其线性回归方程为：lg(Ao/A)=0.0124+9.64×10-4ρzn2+(μg/L)，相关系数r=0.9991，Zn2+的线性范围为：0～400 pLg/L，进行11次空白试验，按3σ/s方法计算的检出限为0.11μg／L。 (8)共存离子对于2.0μg/L Zn2+的测定，相对误差不超过±5%时，下列浓度的离子不干扰(μg/L)：
抗坏血酸溶液，可掩蔽300μg/L的Fe3+和200μg/L的Cu2+；加入2.0 mL3.0 g/L柠檬酸钠溶液可掩蔽200μg/L的C02+和200μg/L的Ni2+。 2 本法的准确性 准确移取湘潭某电镀厂镀锌废水5.0 mL于150mL烧杯中，加入3.0 mL浓HNO3，在电炉上加热消解，以破坏镀锌废水中的有机物和溶解的悬浮性固性物，使待测元素转变成易于分离的无机化合物。取下冷却，加入30mL水溶解析出物，煮沸10 min，冷却。用快速滤纸过滤，将滤液收集于50 mL容量瓶中,用水稀释至刻度，摇匀。吸取此试液10.0 mL于500 mL容量瓶中，用水定容，摇匀，作为待测液。分别取适量的上述溶液，再加入2.0 mL5.0 g/L抗坏血酸溶液和2．OmL3.0 g/L柠檬酸三钠溶液，按试验方法分别测定Zn2+的含量(n=6)，并与文献[3]报道的5-Br-DMPAP光度法比较，两者结果相符，结果见表1。同时按分析方法进行标准加入回收试验，回收率结果见表2。 表l 镀锌废水中Zn2+的分析结果
表2 Zn2+的标准加入回收试验结果
3结论 依据微量Zn2+对过氧化氢氧化茜素红S的褪色反应，建立了一种测定废水中微量Zn2+的新的催化光度法，该方法的检出限为0.11 g/L，线性范围为0～400yg/L，方法用于测定镀锌废水中的微量Zn2+，结果与5-Br-DMPAP光度法相符，实际分析结果的相对标准偏差(RSD)为3.4%，加标回收率为98.0%～102.5%。该方法采用常见的分光光度计，具有灵敏度高、选择性好、简便快速的优点。 [参考文献 ] [1]李军，刘云国，许中坚．湘江长株潭段底泥重金属存在形态及生物有效性[J].湖南科技大学学报（自然科学版）,2009,24(1):116～121. [2]夏畅斌，王金球．高灵敏度分光光度法测定痕量Zn(Ⅱ)的研究[Jl．分析试验室，2000，19(2)：77～78. [3]谢华林，蔡玲．5-Br-DMPAP吸光光度法测定奶粉中微量锌[J].理化检验——化学分册，2003，39( 11)：673～674． [4]王智敏，杨云华，郑云法，等．1-（2，6-二氯．4-硝基苯）-3 -(4-硝基苯)．三氮烯光度法测定葡萄糖酸锌中的锌[J].分析科学学报，2002，18(3)：263～265. [5]罗道成，刘俊峰．6．硝基-苯并噻唑重氮氨基偶氮苯光度法测定锌(Ⅱ)[J]．工业水处理，2007，27(2)：63～65.[6] 罗道成，刘俊峰，张进军．用催化光度法测定电镀废水中的微量锌[J].材料保护，2008，41(12)：75～76. [7]李攻科，张展霞．原子吸收光谱分析[J].分析试验室，1999，18(3)：98～100. [8]康信煌．水杨醛缩5，7-二溴-8-氨基喹啉荧光法测定粮食中的痕量锌[J].分析试验室，2001，20(2)：49～51. [9]罗道成，易平贵，刘俊峰，等．荧光熄灭法测定煤矸中微量锌[J]．岩矿测试，2002，21(1)：76～79. [编校：魏兆军] 注：本站部分资料需要安装PDF阅读器才能查看，如果你不能浏览文章全文，请检查你是否已安装PDF阅读器！ |
