1.原理
樣品在堿性條件下高溫灰化后,灰分溶液中的鉻離子被高錳酸鉀氧化為六價(jià)鉻離子,它與二苯碳酰二肼作用生成紫紅色配合物,其顏色深淺與鉻離子濃度成正比,可進(jìn)行比色測(cè)定。
2.儀器
①分光光度計(jì)(或50 mL比色管)。
②高溫爐。
3.試劑
①20%碳酸鈉溶液。
②2%高錳酸鉀溶液。
③5 mol·L -1硫酸。
④二苯碳酰二肼溶液:稱取0.1 g二苯碳酰二肼(又名二苯胺基脲、二苯卡巴脲等),溶于50 mL95%乙醇中,再加入1:9硫酸溶液200 mL。此試劑應(yīng)為無(wú)色的液體,貯于冰箱中,若變色不應(yīng)使用。
⑤鉻標(biāo)準(zhǔn)貯備液:準(zhǔn)確稱取優(yōu)級(jí)純Cr2(SO4)30.3153 g,溶解于水中,并定容至1.0 mL,此為Cr3+標(biāo)準(zhǔn)貯備液,濃度為1 mg·mL-1。
⑥鉻標(biāo)準(zhǔn)使用液:臨用前以水稀釋成含Cd3+10μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)使用液。
4.測(cè)定步驟
稱取樣品5.00 g于瓷坩堝中,加入20%碳酸鈉溶液100 mL,在水浴上蒸干,于微火上碳化,再于600℃高溫爐中灰化。冷卻后用50 mL水洗人150 mL三角瓶中,加2%高錳酸鉀溶 液數(shù)滴至溶液呈紫紅色,煮沸5~10 min,煮沸過(guò)程中保持溶液呈紫紅色,否則補(bǔ)加高錳酸鉀溶液。然后沿瓶壁加人95%乙醇2 mL,繼續(xù)加熱至溶液變?yōu)樽厣?。冷卻,先用5 mol·L -1硫酸,繼之用0.5 mol·L -1硫酸調(diào)整溶液至中性。搖勻并過(guò)濾,濾液置于50 mL比色管中,用水洗滌三角瓶和濾紙,合并濾液于50 mL比色管中。
另取6只150 mL三角瓶,依次加入每毫升相當(dāng)于lμg鉻的標(biāo)準(zhǔn)溶液0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL,各加入2%碳酸鈉溶液10 mL,加水至50 mL,加2%高錳酸鉀數(shù)滴至溶液呈紫紅色,以下操作與樣品處理相同,同樣收集濾液于50 mL比色管中。
于以上各比色管中加入2.5 mL二苯碳酰二肼溶液,搖勻,加水至刻度。10 min后將樣品管與標(biāo)準(zhǔn)管進(jìn)行目視比色。或用3 cm比色皿于波長(zhǎng)540 nm測(cè)吸光度,制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。
5.計(jì)算
X= A/m
式中:X——樣品中鉻的含量, mg·kg-1或mg·L-1;
A——樣品管中鉻的含量,μg;
m——樣品質(zhì)量,g。
6.討論
①二苯碳酰二肼與六價(jià)鉻離子的反應(yīng)特效性很強(qiáng),一般量的其他離子均無(wú)干擾。
②含鐵高的樣品會(huì)使鉻的測(cè)定結(jié)果偏低,可在灰分溶液中加入0.1 g氧化鎂,煮沸20 min后過(guò)濾,除去三價(jià)鐵。
③樣品灰化必須完全,否則影響測(cè)定。
④此法只適用于測(cè)定較大量的鉻。對(duì)于微量鉻,催化極譜法和原子吸收分光光度法可獲得滿意效果。