1.原理
样品在碱性条件下高温灰化后,灰分溶液中的铬离子被高锰酸钾氧化为六价铬离子,它与二苯碳酰二肼作用生成紫红色配合物,其颜色深浅与铬离子浓度成正比,可进行比色测定。
2.仪器
①分光光度计(或50 mL比色管)。
②高温炉。
3.试剂
①20%碳酸钠溶液。
②2%高锰酸钾溶液。
③5 mol·L -1硫酸。
④二苯碳酰二肼溶液:称取0.1 g二苯碳酰二肼(又名二苯胺基脲、二苯卡巴脲等),溶于50 mL95%乙醇中,再加入1:9硫酸溶液200 mL。此试剂应为无色的液体,贮于冰箱中,若变色不应使用。
⑤铬标准贮备液:准确称取优级纯Cr2(SO4)30.3153 g,溶解于水中,并定容至1.0 mL,此为Cr3+标准贮备液,浓度为1 mg·mL-1。
⑥铬标准使用液:临用前以水稀释成含Cd3+10µg·mL-1的标准使用液。
4.测定步骤
称取样品5.00 g于瓷坩埚中,加入20%碳酸钠溶液100 mL,在水浴上蒸干,于微火上碳化,再于600℃高温炉中灰化。冷却后用50 mL水洗人150 mL三角瓶中,加2%高锰酸钾溶 液数滴至溶液呈紫红色,煮沸5~10 min,煮沸过程中保持溶液呈紫红色,否则补加高锰酸钾溶液。然后沿瓶壁加人95%乙醇2 mL,继续加热至溶液变为棕色。冷却,先用5 mol·L -1硫酸,继之用0.5 mol·L -1硫酸调整溶液至中性。摇匀并过滤,滤液置于50 mL比色管中,用水洗涤三角瓶和滤纸,合并滤液于50 mL比色管中。
另取6只150 mL三角瓶,依次加入每毫升相当于lµg铬的标准溶液0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL,各加入2%碳酸钠溶液10 mL,加水至50 mL,加2%高锰酸钾数滴至溶液呈紫红色,以下操作与样品处理相同,同样收集滤液于50 mL比色管中。
于以上各比色管中加入2.5 mL二苯碳酰二肼溶液,摇匀,加水至刻度。10 min后将样品管与标准管进行目视比色。或用3 cm比色皿于波长540 nm测吸光度,制作标准曲线。
5.计算
X= A/m
式中:X——样品中铬的含量, mg·kg-1或mg·L-1;
A——样品管中铬的含量,µg;
m——样品质量,g。
6.讨论
①二苯碳酰二肼与六价铬离子的反应特效性很强,一般量的其他离子均无干扰。
②含铁高的样品会使铬的测定结果偏低,可在灰分溶液中加入0.1 g氧化镁,煮沸20 min后过滤,除去三价铁。
③样品灰化必须完全,否则影响测定。
④此法只适用于测定较大量的铬。对于微量铬,催化极谱法和原子吸收分光光度法可获得满意效果。