1、实验二 水中六价铬的测定 一、实验目的和要求 1.熟悉二苯碳酰二肼比色法测定六价铬的原理； 2.掌握六价铬测定技术。 二、二苯碳酰二肼比色法测定六价铬 原理 在酸性溶液中，六价铬离子与二苯碳酰二肼反应，生成紫红色络合物，其最大吸收波长为 540nm，吸光度与浓度的关系符合比尔定律。反应式如下： (C6H5NHNH)2CO+Cr6+ C6H5(NH)2CON2C6H5+ Cr3+紫红色络合物 (DPC) （苯肼羟基偶氮苯） 三、器材 1.分光光度计，比色皿（ 1cm、 3cm）。 2.50ml 具塞比色管，移液管，容量瓶等。 四、试剂 1.丙酮。 2（ l 1）硫酸。 3（ 1+1）磷酸 4.0
2、.2（ m V）氢氧化钠溶液。 5氢氧化锌共沉淀剂：称取硫酸锌（ ZnSO4 7H20） 8g，溶于 100mL 水中；称取氢氧化钠 2.4克溶于新煮沸冷却的 120ml 水中。将以上两种溶液混合。 6 4 (m V)高锰酸钾溶液。 7铬标准贮备液：称取于 120干燥 2h 重铬酸钾 (优级纯 )O 2829g，用水溶解，移入 1000mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。每毫升贮备液含 100 g 六价铬。 8铬标准使用液 ：吸取 5.OOml 铬标准贮备液于 500mL容量瓶中，用水稀释至标线， 摇匀。每毫升标准使用液含 1.00 g 六价铬。使用当天配制； 9 20%(m V)尿素溶液。
3、lO.2 (m V)亚硝酸钠溶液。 11二苯碳酰二肼溶液：称取二苯碳酰二肼 (简称 DPC， C13H14N4O） 0.2g，溶于 50mL丙 酮中，加水稀释至 100mL，摇匀，贮于棕色瓶内，置于冰箱中保存。颜色变深后不 能再用。 12.待测样品 五、测定步骤 1.水样预处理 (1)对不含悬浮物、低色度的清洁地面水，可直接进行测定。 (2)如果 水样有色但不深，可进行校正。即另取一份试样，加入除显色剂以外的各种 试剂以 2mL丙酮代替显色剂，用此溶液为测定试样溶液吸光度的参比溶液。 (3)对浑浊、色度较深的水样，应加入氢氧化锌沉淀剂并进行过滤处理。 (4)水样中存在次氯酸盐等氧化性物质时，干
4、扰测定，可加入尿素和亚硝酸钠消除。 (5)水样中存在低价铁、亚硫酸盐、硫化物等还原性物质时，可将 Cr6+还原为 Cr3+ 此时调节水样 pH 值至 8，加入显色剂溶液，放置 5min 后再酸化显色，并以同 法作出标准曲线。 2标准曲线的绘制： 取 9支 50mL 比色管，依次加入 0、 0.20、 0.50、 1.00、 2.00、 4.00、 6.00、 8.00 和 10.O0mL铬标准使用液，用水稀释至标线，加入 (1+1)硫酸 0.5ml和 (1+1)磷酸 O.5ml，摇匀。加 入 2mL显色剂溶液，摇匀， 5一 10min后于 540mm 波长处，用 lcm 或 3cm 比色皿，以
5、水 为参比。测定吸光度并作空白校正。以吸光度为纵坐标，相应六价铬含量为横坐标做 出标准曲线，并显示标准曲线公式。 水样的测定：取适量 (含 Cr6+少于 50 g)无色透明或经颈处理的水样于 50mL 比色管 中，用水稀释 至标线，测定方法同标淮溶液。进行空白校正后根据所测吸光度从 标准曲线公式上算得 Cr6+含量。 计算： Cr6+（ mg/L） =m/v 式中： m 从标准曲线上公式算得的 Cr6+量（ ug）； V 水样的体积（ mL）。 六、测定结果表 时间 待测样品编号 取样体积（ ml） 吸光度 六价铬 浓度 / mg/L 环境 温度（） 报告人 注意事项 1 用于测定铬的玻璃器皿
6、不应用重铬酸钾洗液洗涤。 2 Cr6+与显色剂的反应一般控制酸度在 0.05 0.3mol L（ 1 2 H2SO4）范围，以 0.2mol L 时显色最好。显色前，水样应调至中性。显色温度和放置时间对显色有影响，在15时， 5 15min 颜色即可稳定。 3 如测定清洁地面水样，显色剂可按以下方法配制：溶解 0 2g 二苯碳酸二肼于 100mL95% 的乙醇中，边搅拌边加入 1+9 硫酸 400mL。该溶液在冰箱中可存放一个月。用此显色剂，在显色时直接加入 2.5mL 即可，不必再加酸。但加入显色剂后，要立即摇匀以免 Cr6+可能被乙酸还原。 思考题 1. 如何运用二苯碳酰二肼比色法测定水中
7、总铬？ 2. 二苯碳酰二肼比色法测定溶液铬的条件有哪些？实验 三 快速消解法测定化学需氧量 COD 一、 实验目的 掌握化学需氧量的快速测定方法及原理。 二、 实验 原理 本方法在经典重铬酸钾硫酸消解体系中加入助催化剂硫酸铝钾与钼酸铵，同时消解过程是在加压密封下进行的，消解过后采用分光光度法。 本方法可以测定地表水、生活污水、工业废水的化学需氧量。因水样的化学需氧量有高有低，在消解时应选择不同浓度的消解液（参考表 1）。 表 1 不同浓度 COD 选择不同浓度的消解液 COD/（ mg/L） 50 50-1000 1000-2500 消解 液中重铬酸钾浓度 /（ mol/L） 0.05 0.2
8、 0.4 三、 主要仪器与试剂 （一）仪器 （ 1）具密封塞的加热管： 25mL。 （ 2）分光光度计。 （ 3）消解装置。 （二）试剂 除另有说明外，所有试剂均为分析纯试剂。 （ 1）消解液：称取 19.60g 重铬酸钾， 50.0g 硫酸铝钾， 10.0g 钼酸铵，溶解于 500mL 水中，加入 200mL 浓硫酸，冷却后，转移至 1000mL 容量瓶中，用水稀释至标线。该溶液重铬酸钾浓度约为 0.4mol/Lc（ 1/6 K2Cr2O7） 0.4mol/L 另外分别称取 9.8g、 2.45g 重铬酸钾（硫酸铝钾、钼酸铵称取量同上），按上述方法分别配制重铬酸钾浓度约为 0.2mol/l、
9、 0.05mol/L 的消解液，用于测定不同 COD 的水样。 （ 3） H2SO4-Ag2SO4催化剂溶液：称取 8.8g 分析纯 Ag2SO4，溶解于 1000mL 浓硫酸中。 （ 4) 10 H2SO4：取 50mL 蒸馏水，缓慢加入 10mL 浓硫酸，冷却后定容至 100mL。 （ 5）掩蔽剂：称取 10.0g 分析纯 HgSO4，溶解于 100mL 10的硫酸中。 四、实验步骤 （一）水样的采集与保存：水样采集后，用硫酸将 pH调至 2 以下，以抑制微生 物活动。样品应尽快分析，必要时应在 4冷藏保存，并在 48h 内测定。 （二）测试步骤 1.检查装置是否设定为 25min、 16
10、0并进入平衡状态，打开分光光度计预热。 2.标准曲线的绘制：称取 0.8502g 邻苯二甲酸氢钾（基准试剂），用重蒸馏水溶解后，转移至 1000mL 容量瓶中，用重蒸馏水稀释至标线。此标准贮备液 COD 为 1000mg/L。分别取上述标准贮备液 5mL、 10mL、 20mL、 40mL、 60mL、 80mL 于 100mL 容量瓶中，加水稀释至标线，可得到 COD 分别为 50mg/L、 100mg/L、 200mg/L、 400mg/L、 600mg/L、 800mg/L 及原液为 1000mg/L标准使用液系列。准确吸取各标准液 3.00mL，准确加入 1.00mL 掩蔽剂（不含氯离
11、子的水样加 10硫酸 1.00mL）， 3.00mL 消解液， 5.00mL催化剂，摇匀。旋紧密封盖，依次将消解管插入已到达 160的装置恒温孔中，按“ ” 键启动时间，消解结束后发出蜂鸣信号，待冷却后，打开密封盖，用移液管在每支消解管中加入 3.00mL 蒸馏水，盖好密封塞，摇匀冷却后，将溶液倒入 1cm比色皿中（空白按全过程操作），在 600nm 处以试剂空白为参比，读取吸光度。绘制标准曲线，并求出回归方程。 3.样品测定：准确吸取 3.00mL 水样，置于 25mL具密封塞的加热管中，加入 1mL 掩蔽剂，混匀。然后再加入 3mL 消解液和 5mLH2SO4-Ag2SO4催化剂溶液，旋紧
12、密封塞，混匀。将消解管置于加热器中进行消解，消解后的操作与标准曲线绘制操作相同，读取吸光度，按下式计算COD： COD(O2， mg/L) A F K 式中： A-样品的吸光度； F-稀释倍数 K-标准曲线的斜率倒数。 五、实验数据整理 将实验数据记录于表 2 中，并根据 COD 标准曲线的回归方程计算出 样品的 COD 含量 。 表 2 COD 标准曲线 COD（ mg/L） 50 200 600 800 1000 吸光度 回归方程 相关系数 R2 六、注意事项： 1、测定高氯水样时，水样取完后，一定要先加掩蔽剂再加其它试剂，次序不能颠倒； 2、若出现沉淀时，适当增加掩蔽剂加入量。 七 、思考题 测定化学需氧量的快速消解法与重铬酸钾法有何区别？
