电镀废水中微量铜的测定方法

Posted 2023-01-13 显色

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铜的分光光度法测定有一些报道[1-4]，但由于一些共存离子对其测定的影响，给应用带来一定的麻烦。三氮烯类化合物是近年来新开发的一种高灵敏度、高选择性的显色剂。其中1-(4-偶氮苯)-3-(4-溴苯)-三氮烯与Cu2+的测定未见报道，我们研究了此显色剂与Cu2+的显色反应，据此建立了分光光度法测定Cu2+的新体系。研究发现显色剂与Cu2+的显色反应，在TritonX-100体系和pH为10的硼砂-氢氧化钠介质中，1-(4-偶氮苯)-3-(4-溴苯)-三氮烯与Cu2+发生灵敏的显色反应。结果表明，该显色反应不仅具备较高的灵敏度(ε=4.48×104L.mol-1.cm-1)，而且具有较好的选择性，用于电镀废水中微量铜的测定，结果满意。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
721型分光光度计(上海第三分析仪器厂)；
PHS-3C型酸度计(上海第二分析仪器厂)；
1-(4-偶氮苯)-3-(4-溴苯)-三氮烯乙醇体系：0.02%
硼砂-氢氧化钠缓冲溶液：pH=10
曲拉通X-100表面活性剂：5%
氟化钠溶液：5%
醋酸钠溶液：5%
铜标准溶液的配制：1mg/mL铜的贮备溶液，使用时稀释至10ug/mL。
1.2 试验方法
在25ml容量瓶中，依次加入5mlpH=9.73的硼砂-氢氧化钠缓冲溶液，质量分数为5%的曲拉通X-100溶液0.5ml，浓度为0.02%的显色剂1-(4-偶氮苯)-3-(4-溴苯)-三氮烯3ml，加入5ug铜标准溶液，用去离子水定容至刻度，用1cm比色皿。以试剂作空白，于520nm处测定吸光度。
2 结果与讨论
2.1 吸收光谱
按试验方法测定在480-580nm之间的吸收光谱。由吸收曲线可知，络合物的最大吸收波长为520nm。本法选用λmax=520nm。
2.2 介质pH值的影响
按试验方法选用pH=10的硼砂-氢氧化钠缓冲溶液进行测定，表1表明1-(4-偶氮苯)-3-(4-溴苯)-三氮烯显色反应当缓冲溶液量在4.0～6.0ml范围内时，吸光度最大且较稳定，本文选用5.0ml。
2.3 表面活性剂的用量
本实验中使用的显色剂是有机溶剂，不溶于水，所以需加入表面活性剂以起到增溶的效果，使显色剂能与Cu2+充分反应生成络合物。表面活性剂有很多：如OP，曲拉通X-100，聚脂山梨等。通过实验发现曲拉通X-100的增溶效果较好，即表现出的吸光度最大。TritonX-100用量如表2。在0.5～1.0mL范围内吸光度最大且稳定，本文选用0.5mL。
2.4 显色剂用量的影响
显色剂的不同用量对其显色反应有较大影响，表3表明，浓度为0.02%显色剂用量在3.0～4.0mL范围内比较稳定，本法选用显色剂量为3.0mL
2.5 显色时间及稳定性
试验表明，在室温时，显色剂与Cu2+立即显色，由表4知显色反应35分钟后吸光度值最大且稳定，可稳定48小时以上。测定时间选定为35分钟。
2.6 工作曲线
在选定实验条件下，Cu2+含量在3～10ug/25ml范围内符合比尔定律，回归方程A=0.0423C+0.082(C为ug/25ml)，相关系数为r=0.9908，摩尔吸光系数为ε=4.48×104L.mol-1.cm-1。
2.7 干扰试验
对5ug/25mlCu2+，在上述条件下，测定误差±5%时共存离子允许量(ug)：Co2+，Zn2+
(2)；Ni2+，Fe3+
(1)；Mn2+，Ag+，Fe2+
(2)；Cr6+
(4)；Mg2+，Pb2+(15)；Al3+(20)；NO3-，SO2-4(10)，Cl-，Na+(2000)，采用NaF，NaAc混合掩蔽剂掩蔽方法有较高的选择性。
2.8 样品分析
取一定量电镀废水于250mL烧杯中，加适量6mol/mL氨水，加热，搅拌，静置，过滤，取一定量滤液于25mL容量瓶中，加入5%NaF2.0mL，5%NaAc2.0mL，以下按实验方法操作，结果如表5。