离子色谱紫外柱后衍生方法检测六价铬

引言

       铬是一种具有多种价态的金属，Z常见的有Cr（III）和Cr（VI），其中Cr（VI）毒性是Cr（III）的100倍以上，对人类、动物及水生生物均有非常大的毒害作用，被国际癌症研究署（IARC）列为一级致癌物。我国《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）中明确规定六价铬的含量不得超过0.05mg/L，《地下水质量标准》（GB 14848-2017）中I类水中六价铬的限制为0.005mg/L。

       目前六价铬的检测方法主要有二苯碳酰二肼（二苯卡巴肼）分光光度法、离子色谱紫外柱后衍生法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法以及电感耦合等离子光谱法等，其中GB 5750.6-2006《生活饮用水标准检验方法 金属指标》采用二苯碳酰二肼分光光度法检测六价铬，但该方法容易受到样品浊度、色度、干扰离子的影响，尤其是带有颜色的样品，容易出现假阳性或假阴性结果，重复性不佳。

       离子色谱法可以将六价铬经色谱柱的分离和其他干扰物质分离，使其单独进入检测器，有效排除样品基体的干扰，紫外检测器（UV/VIS）具有专属性强、抗干扰的优势，特别适合复杂基体的检测。本文采用离子色谱紫外柱后衍生的方法进行六价铬的检测。

试剂及标准品

1. 硫酸铵，优级纯

2. 氨水，优级纯

3. 二苯卡巴肼

4. 甲醇，色谱纯

5. 硫酸，优级纯

6. 重铬酸钾，基准试剂或优级纯

配置及色谱条件

• 设备型号：CIC-D120离子色谱仪

• 色谱柱：SH-AC-1

• 淋洗液（1L）：250mmol硫酸铵+7mL氨水

• 流速：1.0mL/min

• 衍生液（1L）：二苯卡巴肼0.7g +10mL甲醇+28mL硫酸

• 衍生液动力源：氮气

• 进样量：500μL

• 检测方式：紫外检测器（540nm）

标准溶液配制

1000mg/L的Cr（VI）标准储备液：准确称取0.2829g重铬酸钾溶于水中，转移至100mL容量瓶中，稀释定容至刻度线。或者购买市售有证标准溶液。

1mg/L的Cr（VI）标准使用液：准确移取1mL重铬酸钾标准储备液于1000mL容量瓶中，稀释定容至刻度线。

淋洗液配制

称取66g硫酸铵溶解于水中，加入7mL氨水，摇匀，稀释定容至1000mL，立即转移到淋洗液瓶中。

衍生试剂配制

称取0.70g二苯卡巴肼溶解于甲醇中。将28mL浓硫酸缓慢加入300mL水中，并稀释至500mL。将二苯卡巴肼甲醇溶液转移至硫酸水溶液中，加水稀释至1000mL，然后转移到衍生试剂瓶中，并将衍生试剂瓶放入动力系统内，调节氮气压力。

测试谱图

2ppb Cr（VI）测试谱图：

线性谱图

使用1mg/L的Cr（VI）标准使用液分别配制成1ppb、2ppb、5ppb、10ppb、20ppb等一系列标准工作溶液。以质量浓度为横坐标，峰面积为纵坐标绘制Cr（VI）离子的标准曲线。标准曲线的回归方程为Y=0.1387X+0.0388，线性相关系数为0.9984。说明在1-20ppb范围内质量浓度与峰面积之间的线性关系良好。

重复性

取2ppb的Cr（VI）标准工作液，重复进样6次，计算测定结果的相对标准偏差（RSD），从数据中可以看出，该检测方法的定性相对标准偏差为0.32%，定量相对标准偏差为2.43%，方法精密度良好。

结论

本文采用离子色谱法，使用柱后衍生紫外检测器的方式，对水中Cr（VI）的测定进行了研究，该方法具有精密度好、准确性高、灵敏度高的特点，既适用于生活饮用水、地表水等简单基体，又适用于废水等复杂基体，按3倍信号噪声比计算，该方法的Z小检出浓度可以达到0.3ppb，高于现有标准的检测要求。