一、目的和要求

(1) 掌握光度分析法的原理和测量方法。

(2）学会废水中六价铬与三价铬含量的测定方法。

二、原理

工业废水中铬的化合物的常见价态有＋6和＋3两种。已知＋6价铬有致癌性，易被人体吸收并在体内蓄积，因此认为＋6价铬比＋3价铬的毒性要大得多，为强毒性；另外，据研究，尽管＋3价铬毒性较低，对鱼类的毒性却很大。铬的毒性及危害与其价态有关，因此，测定水体中的铬的化合物必须进行不同价态铬的含量分析。

二苯碳酰二肼（二苯胺基脲）在酸性介质中可与＋6价铬作用，其反应式

       NH-NH-C6KH5                             NH-NH-C6H5

     ／                                            ／  

O=C                        + Cr⁶⁺一→O=C + Cr³⁺

     ＼                                             ＼

        N=N-C6H5                                  NH-NH-C6H5

反应生成紫红色配合物，吸收峰在542nm，可用分光光度法进行＋6价铬含量的测定。

将试样中的＋3价铬先用高锰酸钾氧化成＋6价铬，过量的高锰酸钾再用亚硝酸钠分解，最后用尿素再分解过量的亚硝酸钠，经这样处理后的试样，加入二苯碳酰二肼显色剂后，应用分光光度法即可测得总铬含量。将总铬含量减去上述所直接测得的＋6价铬含量，即得＋3价铬含量。

实验中，Mo6+、V5+、Fe3+等有干扰，其中Mo6＋干扰较小，Fe3＋的干扰可用加入磷酸的办法消除，V5+与显色剂生成的干扰物的颜色则可通过发色后放置10-15min的办法来消除。

三、仪器与试剂

(1) 分光光度计。

(2）二苯碳酰二肼溶液。称取0. 20g二苯碳酰二肼于100mL 95％的丙酮中，边搅拌边加入400mL硫酸（1：9)。

(3) 2.0mol/L硫酸。

(4）铬（Cr)标准溶液。称取已烘干的重铬酸钾（分析纯）0. 1414g，用水溶解后，定容于1000mL容量瓶中，浓度为50μg/mL。

(5) 0. 5%KMnO4。

(6) 10%NaNO2。

(7) 20％尿素溶液。

(8) 磷酸（1:1)。

四、实验步骤

1．配制待测溶液

用25mL移液管移取2份已经处理过的污水水样于2只100mL烧杯内，分别加入2mo1/L H2SO4 5mL，一份用于测定＋6价铬，另一份用于测定总铬。在测定总铬的烧杯中滴加KMnO4溶液（(0.5%)至红色不褪。小火加热至近沸，若加热时红色褪去，可补加KMnO4，使红色保持。取下烧杯冷却至室温，然后加入20％的尿素溶液1mL，搅拌3-5min，待气泡放尽，逐滴加入10%NaNO2溶液，使红色恰好褪去，即可转移至50mL容量瓶中。另一烧杯准备测定＋6价铬的样品溶液也要转移到另一只50mL容量瓶中。在容量瓶中分别加入磷酸（1：1) 2mL, 0. 2％二苯碳酰二肼丙酮溶液2mL，用蒸馏水定容，摇匀，待测。

2．配制＋6价格标准溶液

在5只50mL容量瓶中，分别用吸量管加入含铬50 μg/mL的标样0mL、2. 0mL、4. 0mL、6. 0mL、8. 0mL，再分别加入2mo1/L H2SO4 5mL、磷酸（1：1)2mL、0. 2％二苯碳酰二肼丙酮溶液2mL，用蒸馏水定容，摇匀，待测。

3. 测量吸光度，

将分光光度计的波长调至542nm，使用3cm比色皿，以试剂空白为参比，分别测试系列标准溶液和待测溶液的吸光度。

五、数据处理

(1) 根据系列标准溶液测得的吸光度绘制铬标准曲线。

(2）从标准曲线上求出样品中总铬和＋6价铬的含量，并计算＋3价铬的含量。

六、注意事项

(1) 本实验中，Mo6+、Hg+、 Hg2+、V5+、Fe 3+均对铬的测定有干扰。其中Hg+和H2+在实验规定的酸度条件下，显色不灵敏，干扰并不明显。当水样中MO6+含量大于200mg,V5十含量是铬含量的10倍，Fe3+含量大于lmg/L时，可用二氯甲烷萃取它们与铜试剂的配合物来消除干扰。

(2）所有玻璃器皿不能用重铬酸钾洗液洗涤。

(3）二苯碳酰二肼丙酮溶液，应储于棕色瓶，保存于冰箱中。发现变色后，不可继续使用。