电镀废水中微量铜的测定方法

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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。

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