实验九　水中总铬的测定——二苯碳酰二肼光度法

一、原理

在酸性溶液中用高锰酸钾将水中三价铬氧化为六价铬后和二苯碳酰二肼作用，形成紫色络合物，据此测定总铬含量。加入磷酸溶液以消除三价铁的干扰；钒产生的干扰色于10min后几乎全部消失。

二、仪器与试剂

①六价铬标准溶液：称取0.1414g经过105～110℃烘至恒重的重铬酸钾（K2Cr2O7）溶于纯水中，并定容至500mL，此溶液含六价铬为0.100mg/mL。将此溶液用纯水稀释为含六价铬为1.00μg/mL的标准溶液。

②硫酸溶液（1+1）。

③磷酸溶液（1+1）。

④二苯碳酰二肼丙酮溶液（2.5g/L）：称取2.5g二苯碳酰二肼［OC（NH·NHC6H5）2，又名二苯氨基脲］溶于100mL丙酮中。盛于棕色瓶中置冰箱中保存，颜色变深不能再用。

⑤硫酸溶液（1+7）。

⑥高锰酸钾溶液（60g/L）。

⑦尿素溶液（200g/L）。

⑧亚硝酸钠溶液（20g/L）。

⑨100mL烧杯。

⑩50mL比色管。

分光光度计。

所用玻璃仪器（包括采样瓶）均要求内壁光滑，不能用铬酸洗液浸泡或洗涤。

三、分析步骤

①取50.00mL摇匀的水样置于150mL锥形瓶中，调节pH值为7.0。

②取六价铬标准贮备溶液0mL、0.20mL、0.50mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL及10.00mL，置于150mL锥形瓶中。加纯水至50mL。

③向水样和标准系列瓶中，各加入（1+1）硫酸溶液0.5mL、（1+1）磷酸溶液0.5mL及2～3滴高锰酸钾溶液，如紫红色消褪，则应添加高锰酸钾溶液至溶液保持淡红色，各加入数粒玻璃珠，加热煮沸，直到溶液体积约为20mL。

④冷却后，向各瓶中加1mL尿素溶液，再滴加亚硝酸钠溶液，每加1滴充分摇动，直至紫色刚好褪去为止。稍停片刻，待瓶中不再冒气泡后将溶液转移到50mL比色管中，用纯水稀释至刻度。

⑤向各管中加入2.5mL硫酸及2.0mL二苯碳酰二肼丙酮溶液，立即摇匀，放置10min。

⑥在540nm波长处，用3cm比色皿测量吸光度，从标准曲线上查得水样中总铬的量。

四、结果计算

式中　c——水样中总铬的浓度，mg/L；

m——从标准曲线上查得样品管中总铬的量，μg；

V——水样体积，mL。

五、附注

①本方法适用于测定饮用天然矿泉水中总铬的含量。

②本法最低检测量为0.2μg，若取50mL水样测定，则最低检测浓度为0.004mg/L。

③水中的铬大致以六价铬及三价铬两种形式存在，六价铬和二苯碳酰二肼在酸性条件下产生红紫色络合物，可比色定量，如将三价铬用氧化剂将其氧化为六价铬后再比色定量，则测得为总铬。氧化剂可以是高锰酸钾，也可以是铈盐。

④若水样中含有机质，则取样后加（1+1）硫酸2mL，加热蒸发至近干，再加浓硝酸，加热至冒白烟，加水稀释至一定体积，然后再加高锰酸钾氧化。

⑤还原过量的高锰酸钾，还可采用先加入尿素，再加入亚硝酸钠的方法处理，具体步骤如下：向水样和标准系列中加入（1+1）硫酸0.5mL，（1+1）磷酸0.5mL，加入30g/L高锰酸钾溶液至红紫色不消失，加热煮沸5min，冷却后加200g/L尿素溶液1mL，然后逐滴加入100g/L亚硝酸钠溶液，每加1滴充分摇动，直至红紫色刚好褪去且不再冒气泡为止。将溶液转至50mL比色管，稀释至刻度，再加显色剂比色。

六、思考题

①有机质的存在对测定总铬有何影响？如何消除？

②实验中，过量的高锰酸钾如何处理？为什么？