六价铬检测方法原理
分光光度法(核心方法)
显色反应:在酸性条件下(pH=2),六价铬与二苯碳酰二肼(DPC)反应生成紫红色络合物,最大吸收波长为540 nm,通过比色定量。
灵敏度:最低检出浓度为0.004 mg/L(使用30 mm光程比色皿时);若需进一步提高灵敏度,可通过延长光程或浓缩水样实现。
其他方法
电化学法:利用六价铬的氧化性,在电极表面发生还原反应,通过测量电流或电势变化间接检测浓度,响应快且选择性高。
荧光法:六价铬与荧光探针发生能量转移,荧光强度变化与浓度相关,适用于高精度检测。
总铬检测方法原理
分光光度法(主流方法)
氧化预处理:
酸性条件:加入硫酸、硝酸等强酸消解有机物后,在酸性介质(约0.2 mol/L H₂SO₄)用高锰酸钾将三价铬氧化为六价铬,煮沸5-10分钟完成反应。
碱性条件:高锰酸钾在碱性环境中氧化三价铬,过量氧化剂用乙醇去除。
去除干扰:过量高锰酸钾需用亚硝酸钠分解,残余亚硝酸钠用尿素消除,避免干扰显色。
显色测定:氧化后的六价铬与DPC反应,按六价铬检测方法定量总铬。
滴定法(高浓度场景)
当总铬浓度高于1 mg/L时,可先用高锰酸钾氧化三价铬为六价,再用硫酸亚铁铵标准溶液滴定,通过氧化还原反应计算总铬含量。
主要差异总结
类别 六价铬检测 总铬检测
预处理 通常无需氧化,直接显色测定 需强酸消解+氧化(将三价铬转为六价铬)
干扰处理 需调节pH至2左右以排除其他离子干扰 需分解过量氧化剂及消除亚硝酸盐残留
适用范围 直接监测六价铬污染物 综合评估水体中铬的总体污染水平
注意事项
氧化条件控制:酸性氧化时需严格控制硫酸浓度(≤0.2 mol/L),否则影响吸光度稳定性。
显色时效:紫红色络合物在15分钟内稳定性最佳,需及时完成测定。
实际应用:分光光度法因操作简便、成本低,成为实验室和现场监测的首选;在线监测仪多采用光学或电化学原理实现自动化。