摘要：在測(cè)定聚合氯化鋁中六價(jià)鉻的過程中，存在著回收率不理想的問題，本文通過對(duì)前處理過程中出現(xiàn)的幾個(gè)影響因素進(jìn)行試驗(yàn)和方法的改進(jìn)，使得加標(biāo)樣品平均回收率為87.0%-98.2%，多次平行測(cè)定的RSD范圍為1.25%-3.67%。
0 前言
聚合氯化鋁是一種無機(jī)高分子絮凝劑，被廣泛應(yīng)用于生活飲用水的凈化處理中。其毒理指標(biāo)六價(jià)鉻的測(cè)定方法按GB/T 15892-2003要求用原子吸收光譜法，其樣品前處理方法為氨水法。本文用氫氧化鈉調(diào)堿性生成氫氧化鋁沉淀，利用吸附共沉淀原理分離干擾離子和被測(cè)離子，試劑簡單，操作簡便，結(jié)果可靠。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 實(shí)驗(yàn)原理
利用在堿性和中性條件下Cr6+較穩(wěn)定的性質(zhì)，用氫氧化鈉調(diào)堿性生成氫氧化鋁沉淀，在水浴加熱條件下讓Cr6+充分游離，濾去沉淀以除去干擾離子，然后用原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定其含量。
1.2 儀器
恒溫水浴鍋；日立Z-5000原子吸收分光光度計(jì)
1.3 試劑
1.3.1 Cr6+標(biāo)準(zhǔn)溶液（國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心）；
1.3.2 氫氧化鈉溶液：400g/L；
1.3.3 磷酸溶液：（1+3）；
1.3.4 中性紅溶液：4g/L。
1.4 實(shí)驗(yàn)步驟
1.4.1 樣品前處理：稱取1.0g固體樣于250mL燒杯中，加200mL蒸餾水溶解后，用氫氧化鈉溶液約1.5mL邊加邊攪拌調(diào)pH成強(qiáng)堿性，于沸水浴中加熱濃縮至溶液剩100mL左右，取出稍冷后，滴1滴中性紅溶液，用磷酸溶液調(diào)pH至溶液呈粉紅色，此時(shí)pH為中性，再置于沸水浴上加熱約10min，趁熱用濾紙過濾于200mL容量瓶中，用煮沸蒸餾水反復(fù)洗滌燒杯及濾渣，洗液一并轉(zhuǎn)入容量瓶中，待溶液冷卻后，用蒸餾水定容至刻度，混勻即得到試樣溶液。
1.4.2 樣品的測(cè)定：依次把標(biāo)準(zhǔn)溶液各制備好的試樣溶液于原子吸收分光光度計(jì)進(jìn)行分析。
2、結(jié)果與討論
2.1 用原子吸收法的原因
由于原子吸收分光光度法測(cè)六價(jià)鉻的共存離子干擾很少、對(duì)溶液顏色沒有要求，這樣可以提高測(cè)定的準(zhǔn)確度，在調(diào)pH的過程中可以加入指示劑。
2.2 樣品的溶解與稀釋
在聚合氯化鋁水溶液中加入氫氧化鈉后，其中的一些金屬離子會(huì)形成沉淀。Cr6+帶電荷多，易被沉淀吸附，在稀溶液中可以減少吸附，因而在溶解樣品時(shí)，盡可能多加水。
2.3 水浴時(shí)間的控制
樣品在加入氫氧化鈉后生成的沉淀對(duì)Cr6+的吸附是一個(gè)放熱過程，所以提高溶液溫度可以減少此吸附。如表1結(jié)果表明，在堿性條件下，在沸水浴中加熱1h以上（溶液體積約為100mL），能讓Cr6+從氫氧化鋁絮狀沉淀中充分游離，而在中性條件下只需加熱10min左右（ 若過長Cr6+又會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)镃r3+），以減少沉淀對(duì)Cr6+的吸附，使氫氧化鋁膠體沉淀，便于過濾。
表1 水浴時(shí)間不同的回收量對(duì)照（n=6）
| 水浴時(shí)間 | 加標(biāo)樣品中Cr6+含量（μg） | 加標(biāo)量（μg） | 樣品中含量（μg） | 平均回收率% |
| 30min | 4.29 | 4 | 2.14 | 53.8 |
| 60min | 5.61 | 4 | 1.90 | 92.8 |
| 90min | 5.15 | 4 | 1.97 | 79.5 |
2.4 調(diào)pH近中性
在調(diào)pH近中性時(shí)，本文加入了中性紅，目的是方便調(diào)pH，使pH值更接近中性，如表2所示，終點(diǎn)顏色不同，對(duì)結(jié)果都有一定的影響。
表2 中性紅終點(diǎn)顏色不同的回收量對(duì)照（n=6）
| 終點(diǎn)顏色 | 加標(biāo)樣品中Cr6+含量（μg） | 加標(biāo)量（μg） | 樣品中含量（μg） | 平均回收率% |
| 橙紅 | 5.39 | 4 | 1.98 | 85.3 |
| 粉紅 | 6.25 | 4 | 2.31 | 98.5 |
| 深紅 | 5.28 | 4 | 2.00 | 82.0 |
2.5 方法靈敏度
按1.4.1制備20份（Cr6+含量為0.2g）的空白溶液，和樣品同時(shí)測(cè)定，計(jì)算出檢出限為0.8g，若取1.0g固體樣品測(cè)定，則較低檢出濃度為0.00008%（國標(biāo)規(guī)定Cr6+的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為≤0.0005%）。在工作中還可適當(dāng)增加樣品取樣量，以便能夠有效測(cè)出Cr6+含量。
2.6 精度
按1.4.1和1.4.2處理并測(cè)定3個(gè)樣品，每個(gè)樣品平行測(cè)定6份，測(cè)定結(jié)果見表3。
表3 精度試驗(yàn)
| 編號(hào) | Cr6+含量（μg） | -x | S | RSD |
| 1 | 2.14、2.11、2.18、2.05、2.28、2.20 | 2.16 | 0.079 | 3.67 |
| 2 | 1.90、1.90、1.85、1.80、1.97、1.92 | 1.89 | 0.059 | 3.10 |
| 3 | 4.53、4.39、4.45、4.40、4.48、4.50 | 4.46 | 0.056 | 1.25 |
2.7 準(zhǔn)確度
隨機(jī)抽取6個(gè)上述樣品分別加入低、中、高不同含量的Cr6+標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)濃度的加標(biāo)樣至少平行測(cè)定6次，計(jì)算回收率，結(jié)果見表4。
表4 準(zhǔn)確度試驗(yàn)（n=6）
| 編號(hào) | 加標(biāo)樣品中Cr6+含量（μg） | 加標(biāo)量（μg） | 樣品中含量（μg） | 平均回收率% |
| 1 | 2.33 | 1 | 1.46 | 87.0 |
| 2 | 2.70 | 1 | 1.78 | 92.0 |
| 3 | 6.50 | 5 | 1.66 | 96.8 |
| 4 | 7.25 | 5 | 2.34 | 98.2 |
| 5 | 12.71 | 10 | 3.21 | 95.0 |
| 6 | 12.84 | 10 | 3.88 | 89.6 |
2.8 不同處理方法的測(cè)定結(jié)果
分別按硫酸法、氨水-甲基紅法和本法處理樣品及其加標(biāo)樣并測(cè)定，結(jié)果見表5。
表5 方法對(duì)比試驗(yàn)（n-3）
| 方法 | 樣品取樣量（g） | 樣品中Cr6+含量（μg） | 加標(biāo)量（μg） | 加標(biāo)樣品中Cr6+含量（μg） |
| 硫酸法 | 3.3105 | 未檢出 | 5.0 | 未檢出 |
| 氨水-甲基紅法 | 3.3446 | 未檢出 | 10 | 未檢出 |
| 本法 | 1.1526 | 1.78 | 5.0 | 6.46 |
3、討論
用本法測(cè)定聚合氯化鋁樣品中六價(jià)鉻，由于用原子吸收法能免去了顯色劑對(duì)試樣的影響，加入中性紅能更準(zhǔn)確地對(duì)樣品調(diào)pH至中性，克服了在酸性環(huán)境中Cr6+轉(zhuǎn)變?yōu)镃r3+的問題，利用沸水浴加熱減少了沉淀對(duì)Cr6+的吸附且促進(jìn)Cr6+的游離，提高方法的靈敏度。由上述加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果表明，本法不僅有效測(cè)出了Cr6+的含量，而且還有較好的精度和準(zhǔn)確度，為準(zhǔn)確測(cè)定聚合氯化鋁樣品中的六價(jià)鉻提供更好的方法。
