1.方法的适用范围
本方法的测定范围为0.02~0.60mg/L,最低检出浓度为0.01mg/L,经适当稀释测定上限可达2.0mg/L。已用于地表水、各种工业废水中铜的测定。
2.仪器
紫外可见分光光度计,20mm比色皿、125ml锥形分液漏斗(具有磨口玻璃塞且活塞上不能涂油性润滑剂)。
3.试剂
① 盐酸、硝酸、高氯酸、氨水:优级纯。
② 四氯化碳、三氯甲烷。
③ (1+1)氨水。
④ 0.2%二乙氨基二硫代甲酸钠溶液:称取0.2g试剂溶于水中并稀释100ml,用棕色玻璃瓶贮存,放在暗处可以保存两周。
⑤ 0.4g/L甲酚红指示液:称取0.02g试剂溶于95%乙醇50ml中。
⑥ EDTA-柠檬酸铵溶液:称取5g EDTA和20g柠檬酸铵溶于水中并稀释至100ml,加入4滴甲酚红指示液,用(1+1)氨水调至PH8-8.5(由红色变为浅紫色),加入少量0.2%二乙胺基二硫代酸钠溶液,用四氯化碳萃取提纯。
⑦ 氯化铵-氢氧化铵缓冲溶液:称取70g氯化铵溶于适量水中,加入570ml氨水,用水稀释至1000ml。
⑧ 铜标准贮备溶液:此溶液每毫升含1.00mg铜。
⑨ 铜标准溶液:吸取5.00ml铜标准贮备溶液于1L容量瓶中,用水稀释至标线,此溶液每毫升含5.00微克铜。
4.实验步骤
(1)试样制备
①清洁地表水可直接进行测定
②含悬浮物和有机物较多的地表水或废水,可吸取50ml酸化的水样置150ml烧杯中,加入5ml硝酸,在电热板上加热消解并蒸发到10ml左右。稍冷再加入5ml硝酸和1ml高氯酸,继续加热消解,蒸至近干,加水40ml,加热煮沸3min,冷却。将试液转入50ml容量瓶中,用水稀释至标线(若有沉淀,应过滤除去)。
(2)显色萃取
①吸取适量的试样(含铜量低于30μg,体积不大于50ml)置125ml分液漏斗中,加水至50ml。
②清洁水样可加入10ml EDTA-柠檬酸铵溶液,5ml氯化铵-氢氧化铵缓冲溶液,摇匀。
对消解后的试样可加入10ml EDTA-柠檬酸铵溶液,2滴甲酚红指示液,用(1+1)氨水调至由红色经黄色变成紫色。
③加入0.2%二乙氨基二硫代甲酸钠溶液5ml,摇匀,静默5min。
④准确加入10ml四氯化碳,用力振荡不少于2min(若用振荡器振荡,应不少于4min),静置待分层。
⑤测量:用滤纸吸去漏斗颈部的水分,塞入一小团脱脂棉,弃去最初流出的有机相1~2ml,然后将有机相放入20mm干燥的比色皿,于440nm处,以四氯化碳作参比,测量吸光度。
⑥用50ml 水代替试样,按上述步骤同时进行空白试验,以试样的吸光度减去空白试验的吸光度后,从校准曲线查出铜含量。
(3)校准曲线
①八个125ml分液漏斗中,分别加入0、0.20、0.50、1.00、2.00、3.00、5.00、6.00ml的铜标准使用溶液,加水至体积为50ml,配成一组标准系列溶液。
②按上述操作步骤进行显色萃取和测量,将测得的吸光度作空白校正后,再与相应的铜含量绘制校准曲线。
5.计算
铜(Cu,mg/L)=m/V
式中,m-山校准曲线的铜量(μg);
V-萃取用的水样体积(ml)。
6.精密度和准确度
注意事项:
①为了防止铜离子吸附在采样容器壁上,采样后样品应尽快进行分析,如果需要保存,样品应立即酸化至,通常每100ml样品加入(1+1)盐酸0.5ml 。
②分液漏斗的活塞不得涂沫油性润滑剂,因润滑剂溶于有机溶剂影响铜的测定。
③水样中铜含量高时,也可直接在水相中进行比色,并用明胶或淀粉溶液作稳定剂,不必用四氯化碳萃取,但校准曲线要按同样操作步骤。
④萃取和比色时,避免日光直射,以免铜-DDTC络合物分解。