分光光度法測定聚合硫酸鐵絮凝劑中痕量鎘的新方法

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分光光度法測定聚合硫酸鐵絮凝劑中痕量鎘的新方法

發布時間：2016年12月19日【大  中 小】

目前,絮凝劑主要品種是聚合氯化鋁和聚合硫酸鐵，在我國,聚合氯化鋁年用量已達40多萬噸;而更有發展前景的絮凝劑是聚合硫酸鐵,其應用領域除工業廢水、市政污水處理外,還應用于自來水凈化處理。鎘是重要的環境污染物,它的毒性很強,可在人體的肝、腎等組織中蓄積,造成各臟器組織的損壞,尤其是對腎臟損害較為明顯。它還可導致骨質疏松、萎縮、變形等。鎘對魚類和其他水生生物的毒性比對人和溫血動物的毒性更甚;如:0.100017mg?L -1 鎘能使水蚤亞目抑制繁殖,0.1008mg?L-1 鎘可使淡水魚致死。目前,制備聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵多采用工業廢料,不可避免地含有不同量的鎘。目前,測定聚合氯化鋁中鎘的標準方法為原子吸收法。就國內的聚合氯化鋁生產廠家而言,現在還無一家有原子吸收儀及相應的操作人員,按現標準實施有困難。而聚合硫酸鐵的現行國家標準中還未能提出合適的測鎘方法。測定聚合硫酸鐵中痕量鎘的方法還未見報道。本文探索和研究了用分光光度法測定聚合硫酸鐵絮凝劑中痕量鎘的方法。分光光度法具有儀器便宜、操作簡便、分析成本低、宜于普及的優點。用本法測定了聚合硫酸鐵實際樣品中的痕量鎘,結果滿意。

試驗方法

取11000μg?mL-1 鎘工作液110mL于25mL容量瓶中, 依次加入015mol?L-1 H2SO4溶液210mL,20%KI22%VC溶液710mL,搖勻。靜置2min。繼續加入0105%羅丹明B(RB)水溶液110mL,再慢慢搖動試液幾次。用去離子水稀釋定容至25100mL,搖勻,放置15min后,在721型分光光度計上,用210cm比色皿,于607nm處,以試劑空白作為參比測吸光度。

結果與討論：

1、樣品測定與回收率試驗

準確稱取0.1g聚合硫酸鐵固體粉末,加去離子水并緩慢攪拌使之溶解,定容于100mL容量瓶中。吸取經上述處理的試液,按試驗方法測定,結果見表1和表2。

2、顯色反應機理及PVC作用機理探討

在0.104mol/L-1 H2SO4介質中,在PVA的作用下, Cd2+ 與I- 形成絡陰離子:

Cd2++4I-→[CdI4] 2-

羅丹明B在水溶液中電離出Cl-后成為RB+,[CdI4]2-進一步與羅丹明B依靠電價鍵結合而成三元絡合物:

[CdI4]2-+2RB+ →(RB)2[CdI4]

在高濃度的KI溶液中加入適量的VC是為了增強I-的穩定性,同時VC還能起掩蔽作用。

PVA屬于高分子表面活性劑,因憎水基團比較小且均勻分布在親水基兩邊,不易形成膠束,但分子中有復雜的空間結構和眾多羥基易與分散物形成氫鍵,因此,能顯著地起增穩和增溶作用。因此,PVA能防止顯色液變渾濁,使其能在水相中直接測定聚合硫酸鐵中的鎘;故簡化了操作手續。

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