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摘要：本文结合具体实验，在标准的分光光度法测定铬的基础上，对其实验方法进行改进，经实验结果验证，该改进方法在节省操作时间的同时，提高了测定结果的精确性，值得推广应用。
关键词：分光光度法；铬含量；测定；方法改进
1 引言
铬是人体所必须的微量元素之一，常见的铬化合物价态有三价和六价，不同化合物的毒性也不相同，六价铬能在环境及人体中积累并对人体产生长远的不良影响，而存在水中的三價铬对于渔业养殖的毒性影响更大。因此，使用高效的测定方法对水体进行铬含量测定显得尤为重要。现对分光光度法测定水样中铬得方法进行改进探究，以得出更高效的测定方法，为水体防污提供技术支持。
2 标准方法
2.1 原理
在酸性溶液中，试样的三价铬被高锰酸钾氧化成六价铬。六价铬与二苯碳酸二肼反应生成紫红色化合物，于波长540nm处进行分光光度测定。过量的高锰酸钾用亚硝酸钠分解，而过量的亚硝酸钠又被尿素分解。
2.2 试剂
测定过程中，除非另有说明，均使用符合国家标准或专业标准的分析纯试剂和蒸镏水或同等纯度的水，所有试剂应不含铬。
2.2.1 丙酮（C3H6O）。
2.2.2 硫酸（1+1）硫酸溶液。
2.2.3 磷酸：（1+1）溶液。
2.2.4 硝酸（HNO3，ρ=1.42g/mL）。
2.2.5 高锰酸钾：40g/L溶液。
2.2.6 尿素：200g/L溶液。
2.2.7 亚硝酸钠：20g/L溶液。
2.2.8 氢氧化铵（1+1）溶液。
2.2.9 铬标准贮备溶液：0.1000g/L。
2.2.10 铬标准溶液：5.00mg/L。
2.2.11 显色剂：二苯碳酰二肼，2g/L丙酮溶液。
2.2.12 酚酞：1g/L乙醇溶液。
3 分析步骤
3.1 高锰酸钾氧化三价铬
取50.0ml或适量（铬含量少于50μg）样品，置于150mL锥形瓶中，用氢氧化铵溶液或硫酸溶液调至中性，加入几粒玻璃珠，加入0.5mL硫酸溶液、0.5mL磷酸溶液（加水至50mL），摇匀，加2滴高锰酸钾溶液，如紫红色消褪，则应添加高锰酸钾溶液保持紫红色。加热煮沸至溶液体积约剩20mL。取下冷却，加入1mL尿素溶液，摇匀。用滴管滴加亚硝酸钠溶液，每加一滴充分摇匀，至高锰酸钾的紫红色刚好褪去。稍停片刻，待溶液内气泡逸出，转移至50mL比色管中。
3.2 测定
取50mL或适量（含铬量少于50μg）经2.4.1步骤处理的试份置50mL比色管中，用水稀释至刻线，加入2mL显色剂（4.14），摇匀.10min后，在540nm波长下，用10mm光程的比色皿，以水做参比，测定吸长度。减去空白试验吸光度，根据回归方程计算铬的含量。
3.3 空白试验
按与试样完全相同的处理步骤进行空白试验，仅用50mL水代替试样。
3.4 校准
向一系列150mL锥形瓶中分别加入0、0.20、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00和10.00mL铬标准溶液（2.2.10），用水稀释至50ml。然后按照测定试样的步骤（2.4.1、2.4.2）进行处理。从测得的吸光度减去空白试验的吸光度后，回归计算。
3.5 结果的表示
4 实验部分
4.1 按标准方法操作测定
按标准操作，测定标准曲线以及标准样品（编号为201623GSB07-1187-2000），加热方式采用电炉加热，其测定结果如表1。
从上述数据，可以看出，30ug/52mL的标准溶液测定结果偏低，舍弃，计算回归方程：y=0.008+0.009x r=0.9994
从上述结果可以看出，标准曲线和标准样品精密度和准度度较差。试验过程中，发现调节pH不宜观察，费时；用锥形瓶和玻珠时，转移样品到比色管时，不很方便，玻珠也容易一起转移过去，容易造成样品损失；电炉加热不均匀造成精密度差。针对以上容易造成问题的操作进行改进：加热器皿更改为烧杯和玻棒；加酚酞做指示剂调节pH；加热由电炉改为电热板加热。
4.2 按改进后的方法测定
4.2.1 改进后的测定方法。取样品或标准溶液，置于150mL烧杯中，放入玻棒，滴加1d酚酞（2.2.11）用氢氧化铵溶液（2.2.8）或硫酸溶液（2.2.2.1）调至中性，加入0.5mL硫酸溶液（2.2.2.1）、0.5mL磷酸溶液（2.2.3）（加水至50mL），摇匀，加2滴高锰酸钾溶液（2.2.5），如暗红色消褪，则应添加高锰酸钾溶液保持暗红色。电热板加热煮沸至溶液体积约剩20mL。以下操作与标准GB7466-1987一致。
4.2.2 方法改进前后，标准曲线测定结果比较可以看出，方法改进前，30ug/52mL的标准溶液测定结果偏低，舍弃后计算回归方程：y=0.008+0.009x（r=0.9994），改进后，曲线测定值中没有明显的离群值，并且灵敏度大大提高，计算回归方程：y=-0.004+0.015x（r=0.9998）。
4.2.3 标准物质加酚酞指示剂调pH，与直接调pH结果比较
按照改进后的方法，以采用直接调pH与采用指示剂调pH测定标准样品（编号为201623GSB07-1187-2000）的含量来进行比较。
但加指示剂调整pH，更易观察，节约时间，能满足要求，所以采用加加酚酞指示剂调pH。
4.2.4 采用改进后的方法测定考核样
上述结果通过了四川省环境监测站考核。
4.2.5 标准曲线氧化与不氧化的吸光度比较。标准曲线的氧化操作带来的额外的工作量，所以对标准曲线的氧化与不氧化是否对测定结果有影响进行了比较。
由于标准溶液铬由重铬酸钾配制，本身为六价铬，可以不用氧化，从试验结果可以看出，氧化与不氧化的吸光度减去各自的空白吸光度后的结果一致。所以，可以简化，不需按标准进行处理。
5 改进前后方法对比
通过实验和分析，找到原方法操作中对测定结果有影响的因素，针对其原因对方法进行了改进。从加热方式看，电炉加热不均匀，改用了电热板加热；使用锥形瓶和玻珠转移样品不是很方便，也容易造成损失，改为了使用烧杯和玻棒；直接调节pH不方便，改为了采用酚酞调节pH；标准曲线无需氧化，直接测定。改进后的方法为：取样品溶液，置于150ml烧杯中，放入玻棒，滴加1d酚酞（2.2.11）用氢氧化铵溶液（2.2.8）或硫酸溶液（2.2.2.1）调至中性，加入0.5ml硫酸溶液（2.2.2.1）、0.5ml磷酸溶液（2.2.3）（加水至50mL），摇匀，加2滴高锰酸钾溶液（2.2.5），如暗红色消褪，则应添加高锰酸钾溶液保持暗红色。电热板加热煮沸至溶液体积约剩20ml。以下操作与标准GB7466-1987一致。标准曲线不经过氧化步骤，直接加显色剂测定。
6 结语
綜上所述，通过合理的方法改进后，测定结果得到了大大的精确度提升，更简化了试验操作时间及步骤，提高了工作效率。在今后对于分光光度法测定水样中铬的试验中，针对相关测定影响因素进行控制，不断完善改进测定方法，进一步提高测定的准确度。
参考文献：
[1]杨文武、张钧.水和废水中六价铬测定关键问题研究[J].环境工程.2010（03）.
[2]陈丽琼.六价铬测定方法研究进展[J].理化检验.2015（08）.
关键词：分光光度法；铬含量；测定；方法改进
1 引言
铬是人体所必须的微量元素之一，常见的铬化合物价态有三价和六价，不同化合物的毒性也不相同，六价铬能在环境及人体中积累并对人体产生长远的不良影响，而存在水中的三價铬对于渔业养殖的毒性影响更大。因此，使用高效的测定方法对水体进行铬含量测定显得尤为重要。现对分光光度法测定水样中铬得方法进行改进探究，以得出更高效的测定方法，为水体防污提供技术支持。
2 标准方法
2.1 原理
在酸性溶液中，试样的三价铬被高锰酸钾氧化成六价铬。六价铬与二苯碳酸二肼反应生成紫红色化合物，于波长540nm处进行分光光度测定。过量的高锰酸钾用亚硝酸钠分解，而过量的亚硝酸钠又被尿素分解。
2.2 试剂
测定过程中，除非另有说明，均使用符合国家标准或专业标准的分析纯试剂和蒸镏水或同等纯度的水，所有试剂应不含铬。
2.2.1 丙酮（C3H6O）。
2.2.2 硫酸（1+1）硫酸溶液。
2.2.3 磷酸：（1+1）溶液。
2.2.4 硝酸（HNO3，ρ=1.42g/mL）。
2.2.5 高锰酸钾：40g/L溶液。
2.2.6 尿素：200g/L溶液。
2.2.7 亚硝酸钠：20g/L溶液。
2.2.8 氢氧化铵（1+1）溶液。
2.2.9 铬标准贮备溶液：0.1000g/L。
2.2.10 铬标准溶液：5.00mg/L。
2.2.11 显色剂：二苯碳酰二肼，2g/L丙酮溶液。
2.2.12 酚酞：1g/L乙醇溶液。
3 分析步骤
3.1 高锰酸钾氧化三价铬
取50.0ml或适量（铬含量少于50μg）样品，置于150mL锥形瓶中，用氢氧化铵溶液或硫酸溶液调至中性，加入几粒玻璃珠，加入0.5mL硫酸溶液、0.5mL磷酸溶液（加水至50mL），摇匀，加2滴高锰酸钾溶液，如紫红色消褪，则应添加高锰酸钾溶液保持紫红色。加热煮沸至溶液体积约剩20mL。取下冷却，加入1mL尿素溶液，摇匀。用滴管滴加亚硝酸钠溶液，每加一滴充分摇匀，至高锰酸钾的紫红色刚好褪去。稍停片刻，待溶液内气泡逸出，转移至50mL比色管中。
3.2 测定
取50mL或适量（含铬量少于50μg）经2.4.1步骤处理的试份置50mL比色管中，用水稀释至刻线，加入2mL显色剂（4.14），摇匀.10min后，在540nm波长下，用10mm光程的比色皿，以水做参比，测定吸长度。减去空白试验吸光度，根据回归方程计算铬的含量。
3.3 空白试验
按与试样完全相同的处理步骤进行空白试验，仅用50mL水代替试样。
3.4 校准
向一系列150mL锥形瓶中分别加入0、0.20、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00和10.00mL铬标准溶液（2.2.10），用水稀释至50ml。然后按照测定试样的步骤（2.4.1、2.4.2）进行处理。从测得的吸光度减去空白试验的吸光度后，回归计算。
3.5 结果的表示
4 实验部分
4.1 按标准方法操作测定
按标准操作，测定标准曲线以及标准样品（编号为201623GSB07-1187-2000），加热方式采用电炉加热，其测定结果如表1。
从上述数据，可以看出，30ug/52mL的标准溶液测定结果偏低，舍弃，计算回归方程：y=0.008+0.009x r=0.9994
从上述结果可以看出，标准曲线和标准样品精密度和准度度较差。试验过程中，发现调节pH不宜观察，费时；用锥形瓶和玻珠时，转移样品到比色管时，不很方便，玻珠也容易一起转移过去，容易造成样品损失；电炉加热不均匀造成精密度差。针对以上容易造成问题的操作进行改进：加热器皿更改为烧杯和玻棒；加酚酞做指示剂调节pH；加热由电炉改为电热板加热。
4.2 按改进后的方法测定
4.2.1 改进后的测定方法。取样品或标准溶液，置于150mL烧杯中，放入玻棒，滴加1d酚酞（2.2.11）用氢氧化铵溶液（2.2.8）或硫酸溶液（2.2.2.1）调至中性，加入0.5mL硫酸溶液（2.2.2.1）、0.5mL磷酸溶液（2.2.3）（加水至50mL），摇匀，加2滴高锰酸钾溶液（2.2.5），如暗红色消褪，则应添加高锰酸钾溶液保持暗红色。电热板加热煮沸至溶液体积约剩20mL。以下操作与标准GB7466-1987一致。
4.2.2 方法改进前后，标准曲线测定结果比较可以看出，方法改进前，30ug/52mL的标准溶液测定结果偏低，舍弃后计算回归方程：y=0.008+0.009x（r=0.9994），改进后，曲线测定值中没有明显的离群值，并且灵敏度大大提高，计算回归方程：y=-0.004+0.015x（r=0.9998）。
4.2.3 标准物质加酚酞指示剂调pH，与直接调pH结果比较
按照改进后的方法，以采用直接调pH与采用指示剂调pH测定标准样品（编号为201623GSB07-1187-2000）的含量来进行比较。
但加指示剂调整pH，更易观察，节约时间，能满足要求，所以采用加加酚酞指示剂调pH。
4.2.4 采用改进后的方法测定考核样
上述结果通过了四川省环境监测站考核。
4.2.5 标准曲线氧化与不氧化的吸光度比较。标准曲线的氧化操作带来的额外的工作量，所以对标准曲线的氧化与不氧化是否对测定结果有影响进行了比较。
由于标准溶液铬由重铬酸钾配制，本身为六价铬，可以不用氧化，从试验结果可以看出，氧化与不氧化的吸光度减去各自的空白吸光度后的结果一致。所以，可以简化，不需按标准进行处理。
5 改进前后方法对比
通过实验和分析，找到原方法操作中对测定结果有影响的因素，针对其原因对方法进行了改进。从加热方式看，电炉加热不均匀，改用了电热板加热；使用锥形瓶和玻珠转移样品不是很方便，也容易造成损失，改为了使用烧杯和玻棒；直接调节pH不方便，改为了采用酚酞调节pH；标准曲线无需氧化，直接测定。改进后的方法为：取样品溶液，置于150ml烧杯中，放入玻棒，滴加1d酚酞（2.2.11）用氢氧化铵溶液（2.2.8）或硫酸溶液（2.2.2.1）调至中性，加入0.5ml硫酸溶液（2.2.2.1）、0.5ml磷酸溶液（2.2.3）（加水至50mL），摇匀，加2滴高锰酸钾溶液（2.2.5），如暗红色消褪，则应添加高锰酸钾溶液保持暗红色。电热板加热煮沸至溶液体积约剩20ml。以下操作与标准GB7466-1987一致。标准曲线不经过氧化步骤，直接加显色剂测定。
6 结语
綜上所述，通过合理的方法改进后，测定结果得到了大大的精确度提升，更简化了试验操作时间及步骤，提高了工作效率。在今后对于分光光度法测定水样中铬的试验中，针对相关测定影响因素进行控制，不断完善改进测定方法，进一步提高测定的准确度。
参考文献：
[1]杨文武、张钧.水和废水中六价铬测定关键问题研究[J].环境工程.2010（03）.
[2]陈丽琼.六价铬测定方法研究进展[J].理化检验.2015（08）.