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分光光度法是測定水體中微量銻的常用方法之一,具有儀器設(shè)備簡單、操作便捷、成本低廉等優(yōu)勢。該方法基于銻離子與特定顯色劑發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)生成有色化合物,通過測定吸光度進行定量分析。常用的檢測設(shè)備是實驗室重金屬銻測定儀,是以下詳細介紹操作流程與技術(shù)要點。 一、方法原理 在酸性介質(zhì)中,五價銻被還原劑還原為三價銻后,與碘化鉀及顯色劑形成穩(wěn)定的有色絡(luò)合物。常見顯色劑包括5-Br-PADAP、羅丹明B、孔雀綠、苯基螢光酮等。以5-Br-PADAP為顯色劑時,銻與碘化鉀及顯色劑在非離子表面活性劑存在下形成三元絡(luò)合物,其摩爾吸光系數(shù)可達4.3×10^4 L·mol?1·cm?1,靈敏度較高。在特定波長處測定吸光度,吸光度值與銻濃度呈線性關(guān)系。 二、試劑與材料 1. 銻標準溶液 準確稱取0.1000 g金屬銻(光譜純,≥99.99%),置于燒杯中,加入10 mL鹽酸和20 mL硝酸溶液(1+1),再加入100 mL水和1.5 g酒石酸,溫熱使其完全溶解。冷卻后轉(zhuǎn)移至1000 mL容量瓶中,用水定容至標線,搖勻。此溶液銻質(zhì)量濃度為1000 mg/L。使用時逐級稀釋至所需濃度。 2. 顯色劑溶液 稱取適量5-Br-PADAP,用有機溶劑溶解并稀釋至規(guī)定濃度。該顯色劑需避光保存。 3. 還原劑溶液 配制碘化鉀-抗壞血酸混合溶液,用于將五價銻還原為三價銻。 4. 表面活性劑溶液 配制聚乙二醇辛基苯基醚(OP)或TritonX-100溶液,用以增溶顯色絡(luò)合物,提高顯色穩(wěn)定性。 三、樣品前處理 1. 總銻測定 量取均勻水樣于錐形瓶中,加入硝酸-高氯酸混合消解液,加熱消解至溶液澄清透明,近干時冷卻。用鹽酸溶液溶解殘渣,轉(zhuǎn)移至容量瓶中定容。 2. 可溶性銻測定 水樣采集后立即經(jīng)0.45 μm濾膜過濾,濾液按上述方法消解處理。 四、顯色反應(yīng)與測定 1. 酸度調(diào)節(jié) 取適量消解后的試液于分液漏斗中,加入鹽酸溶液調(diào)節(jié)酸度至0.2~0.5 mol/L。適宜的酸度條件對絡(luò)合物形成至關(guān)重要。 2. 還原與顯色 向試液中加入酒石酸溶液,防止銻在低酸度條件下水解。依次加入碘化鉀溶液、顯色劑溶液和表面活性劑溶液,充分混勻后靜置一定時間,使顯色反應(yīng)完全。 3. 萃取與測定 對于靈敏度要求較高的測定,可加入有機溶劑(如甲苯、苯)進行萃取。振蕩1分鐘,靜置分層后棄去水相,有機相經(jīng)無水硫酸鈉脫水后,于分光光度計測定吸光度。測定波長根據(jù)所選顯色劑確定,5-Br-PADAP體系通常在600~610 nm處測定。 五、標準曲線繪制 分別移取0、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 mL銻標準使用液(濃度10.0 mg/L)于一系列分液漏斗中,補加試劑空白溶液至相同體積。按同樣步驟進行還原、顯色和萃取測定。以銻質(zhì)量為橫坐標、吸光度為縱坐標繪制標準曲線。 事實證明,分光光度法適用于清潔地表水及受一定污染水樣中銻的測定,方法檢出限可達微克升級別,完全滿足常規(guī)環(huán)境監(jiān)測要求。
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