[发明专利]快速测定六价铬水溶液浓度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测定铬水溶液浓度的方法，尤其是一种快速测定六价铬水溶液浓度的方法。

背景技术

铬化合物是水和土壤污染中最危险的化合物之一。在自然界，铬主要以三价铬(Cr(III))和六价铬(Cr(VI))两种形式存在。三价铬的化学性质稳定，通常以Cr(OH)₃(s)and Cr_xFe_1-x(OH)₃等难溶盐存在。六价铬的性质比较活泼，通常以离子状态存在。低含量的三价铬是人体生命必须的元素，生物毒性比较低，而六价铬则是人类确认的致癌物，具有强氧化作用，经吸收进入血液后，在红细胞馁部与生物大分子反应，导致红细胞携带氧的机能发生障碍，引起内窒息而出现缺氧症状。进入细胞的六价铬可造成DNA断裂，细胞染色体畸变。六价铬的毒性是三价铬的100倍以上。我国现行的废水排放标准GB 8978-1996中，六价铬的最高允许排放浓度仅为0.5mg/L。因此，须将废水中的六价铬转化成三价铬后，方能再排放。为此，现场快速准确地测定六价铬，对于防止铬污染，保障人体健康有着重要的意义。

然而，目前人们对铬的监测多采用现场采样后，再回实验室进行分析的方法，这种方法存在着分析所用的设备昂贵，分析操作的过程繁琐，尤为不能实时地对废水中的六价铬进行有效地监测的不足。

为解决这一问题，人们做了各种努力，如在1991年2月出版的《放射分析和核化学杂志》第153卷第3期“生物参考材料中某些有毒元素的放化分离检查方法”(M.B.A.Vasconcellos，V.A.Maihara，D.I.T.Favaro，M.J.A.Armelin，E.Cortes Toro，R.Ogris，Radiochemical separationmethods for the determination of some toxic elements in biologicalreference materials，J.Radioanal.Nucl.Chem.753(1991)185-189)一文中公开的放射化学法，它是将生物样品和标准样品密封后以9×10¹²n.cm^-2.s^-1的剂量用中子流进行辐照7小时，再于150℃的条件下在特氟龙容器中用10:1的硝酸和氢氟酸溶液消解10小时，然后用阳离子交换树脂进行处理，用Ge PopTop GMX探测器进行伽玛射线计量，从而得出铬的浓度；以及如在2003年12月出版的《Analytica Chimica Acta》第499卷“用薄固相圆柱树脂反应器进行谱学检测的痕量金属在线收集与浓缩：在Cr(III)与Cr(VI)形成方面的应用”(S.Motomizu，K.Jitmanee，M.Oshima，On-linecollection/concentration of trace metals for spectroscopic detectionvia use of small-sized thin solid phase(STSP)column resin reactors.Application to speciation of Cr(III)and Cr(VI)，Anal.Chim.Acta 499(2003)149-155.)一文中披露的电感耦合等离子发射光谱法；在2004年出版的《分析原子光谱》第19卷“一种结合离子交换与ETA-AAS在天然水和人尿样品中生成铬的新系统”(M.Teresa Siles Cordero，Elisa I.Vereda Alonso，Amparo García de Torres and José M.Cano Pavón，Development of anew system for the speciation of chromium in natural waters and humanurine samples by combining ion exchange and ETA-AAS，J.M.J.Anal.At.Spectrom.19(2004)398-403)一文中提出的电热原子吸收光谱法；在2001年3月出版的《Talanta》第53卷第6期“用激活的氧化铝微柱形成铬及其连续注入原子吸收光谱分析”(M.J.Marque，R.A.Morales，A.Salvador，M.Guardia，Chromium speciation using activated alumina microcolumnsand sequential injectionan alysis-flame atomic absorptionspectrometry，Talanta 53(2001)1229-1239)一文中介绍的火焰原子吸收光谱法；在2003年出版的《分析原子光谱》第18期“用高性能液相色谱和感应耦合等离子体光谱进行铬形成分析—研究干扰离子的影响”(F.Se′by，S.Charles，M.Gagean，H.Garraud，O.F.X.Donard，Chromium speciation byhyphenation of high-performance liquid chromatography to inductivelycoupled plasma-mass spectrometry—study of the influence ofinterfering ions，J.Anal.At.Spectrom.18(2003)1386-1390)一文中提及的电感耦合等离子质量光谱法。使用上述各种方法来监测六价铬的浓度尽管是行之有效的，且监测的精度也较高，却也同样存在着仪器设备比较昂贵，监测成本和维护成本比较高，分析的过程相对繁琐，且不能实时地在线连续测定六价铬的浓度的缺陷，同时也产生了一定的污染环境的负面作用。