六價鉻測定——二苯碳酰二肼分光光度法（GB/T7467-1987）一、方法原理與適用范圍1.核心原理在酸性條件下（pH1.5~2.0），六價鉻（Cr??）與二苯碳酰二肼（DPC）反應生成紫紅色絡合物，該絡合物在波長540nm處有最大吸收峰，其吸光度與Cr??濃度在一定范圍內呈線性關系，通過分光光度計測量吸光度，采用標準曲線法計算含量。2.適用范圍樣品類型：適用于地表水、地下水、工業(yè)廢水、土壤浸出液等樣品中六價鉻的測定；濃度范圍：方法檢出限為0.004mg/L（水質）、0.2mg/kg（土壤），測定上限為1.0mg/L（水質），濃度過高需稀釋后測定；干擾排除：Fe3?（＞1mg/L）、Cu2?（＞0.1mg/L）、Mo??（＞0.1mg/L）會產(chǎn)生正干擾，可加入磷酸掩蔽Fe3?；還原性物質（如Fe2?、S2?、SO?2?）會還原Cr??，需先加入高錳酸鉀氧化，再用亞硝酸鈉還原過量高錳酸鉀。二、試劑與儀器準備1.核心試劑（均為分析純，實驗用水為超純水）六價鉻標準儲備液（1000μg/mL）：準確稱取1.4145g基準重鉻酸鉀（K?Cr?O?，110℃烘干2小時），溶于水后定容至500mL容量瓶，搖勻備用（可購買市售標準溶液）；六價鉻標準使用液（10μg/mL）：吸取10.00mL儲備液至1000mL容量瓶，用水定容，現(xiàn)配現(xiàn)用；二苯碳酰二肼顯色劑：稱取0.2g二苯碳酰二肼（C??H??N?O），溶于50mL丙酮中，攪拌至完全溶解；緩慢加入50mL水，混勻后儲存于棕色試劑瓶，置于冰箱冷藏（4℃），有效期1周（出現(xiàn)渾濁需重新配制）；酸性緩沖液：磷酸-硫酸混合酸：量取15mL磷酸（ρ=1.69g/mL）和10mL硫酸（ρ=1.84g/mL），緩慢加入85mL水中，冷卻后備用（調節(jié)pH至1.5~2.0）；輔助試劑：高錳酸鉀溶液（0.1mol/L）、亞硝酸鈉溶液（0.1mol/L）、尿素溶液（200g/L）。2.儀器設備分光光度計（配備10mm比色皿，波長精度±2nm）；分析天平（感量0.1mg）；容量瓶（50mL、100mL、500mL、1000mL）；移液管（1mL、2mL、5mL、10mL等）；比色管（50mL，具塞）；燒杯、錐形瓶、玻璃棒、漏斗等常規(guī)玻璃器皿；恒溫箱（可選，用于顯色反應恒溫控制）；離心機（可選，用于渾濁樣品預處理）。三、實驗操作流程1.樣品預處理水質樣品：取適量水樣（含Cr??0.02~5μg）置于50mL比色管中，用水稀釋至標線；若樣品渾濁，需過濾（使用0.45μm濾膜）；若含還原性物質，先加1~2滴高錳酸鉀溶液至呈紫紅色，靜置5分鐘，滴加亞硝酸鈉溶液至紫紅色褪去，再加入1mL尿素溶液（消除過量亞硝酸鈉干擾）。土壤樣品：稱取10.0g風干土壤樣品（過2mm篩）置于250mL錐形瓶中，加入100mL水，振蕩提取1小時（振蕩頻率150r/min）；靜置30分鐘后，取上清液過濾，取濾液按水質樣品預處理方法處理。2.標準曲線繪制取6支50mL比色管，分別加入0.00、0.50、1.00、2.00、4.00、8.00mL六價鉻標準使用液（對應濃度0.00、0.10、0.20、0.40、0.80、1.60mg/L）；各管加水至約40mL，加入2.5mL磷酸-硫酸混合酸，搖勻調節(jié)pH；加入2.0mL二苯碳酰二肼顯色劑，立即搖勻，用水定容至50mL；室溫下避光靜置10~15分鐘（顯色反應最佳溫度15~30℃，溫度過低需延長反應時間）；以空白溶液為參比，在540nm波長處測量各管吸光度，以Cr??濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標繪制標準曲線，計算回歸方程（相關系數(shù)r≥0.999）。3.樣品測定取預處理后的樣品溶液置于50mL比色管中，按標準曲線繪制步驟加入酸性緩沖液、顯色劑，定容后靜置顯色；測量樣品吸光度，代入回歸方程計算Cr??濃度，若濃度超出標準曲線范圍，需稀釋后重新測定。四、結果計算與表達1.水質樣品\rho(\text{Cr}^{6+})=\frac{c\timesV_1\timesf}{V_0}式中：\rho(\text{Cr}^{6+})——水樣中六價鉻濃度（mg/L）；c——從標準曲線查得的Cr??濃度（mg/L）；V_1——顯色液定容體積（50mL）；f——樣品稀釋倍數(shù)；V_0——取水樣體積（mL）。2.土壤樣品w(\text{Cr}^{6+})=\frac{c\timesV_1\timesf\times10^{-3}}{m}式中：w(\text{Cr}^{6+})——土壤中六價鉻含量（mg/kg）；c——從標準曲線查得的Cr??濃度（mg/L）；V_1——提取液總體積（100mL）；f——樣品稀釋倍數(shù)；m——土壤樣品取樣質量（g）；10^{-3}——單位換算系數(shù)（L→mL）。五、操作要點與質量控制1.關鍵操作注意事項顯色條件控制：pH需嚴格控制在1.5~2.0，過低會導致顯色劑分解，過高會降低反應靈敏度；顯色時間需準確，超過30分鐘絡合物會褪色；試劑加入順序：必須先加酸性緩沖液調節(jié)pH，再加顯色劑，否則會影響反應效果；避光操作：顯色后的絡合物對光敏感，需在避光條件下靜置和測定，避免吸光度下降；玻璃器皿處理：實驗所用玻璃器皿需用硝酸溶液（1+1）浸泡24小時，用水沖洗干凈，避免Cr??吸附或污染。2.質量控制要求空白試驗：每批樣品需做空白試驗（以超純水代替樣品，按相同步驟操作），空白吸光度應≤0.010，否則需檢查試劑純度或器皿污染情況；平行樣測定：每批樣品至少做20%平行樣，平行樣相對偏差≤10%；加標回收試驗：每批樣品至少做1個加標回收試驗，加標回收率應在90%~110%之間；標準曲線驗證：每批樣品測定前需驗證標準曲線，取中間濃度點（如0.40mg/L）進行測定，測定值與標準值相對誤差≤5%。六、方法特性與注意事項方法檢出限：水質樣品為0.004mg/L，土壤樣品為0.2mg/kg，滿足GB3838-2002《地表水環(huán)境質量標準》、GB15618-2018《土壤環(huán)境質量農(nóng)用地土壤污染風險管控標準》等限值要求；干擾處理：氯離子濃度＞200mg/L時，會與Cr??反應生成