一、檢測(cè)原理
pH 4.5 乙酸緩沖液中,Zn2?與雙硫腙生成紅色螯合物,被 CCl? 萃取后 535 nm 比色,吸光度與鋅量成正比,范圍 0.005-0.05 mg/L,超出可稀釋。
二、15 min 實(shí)驗(yàn)流(含前處理)
Step 0 試劑“三色”預(yù)警
? 雙硫腙必須精制(去金屬空白)→ 0.001 % 工作液現(xiàn)配現(xiàn)用(棕色瓶 4 ℃ 8 h 內(nèi)報(bào)廢) ? 四氯化碳 CCl? 225 nm 空白吸光度 <0.01 AU,否則重蒸 ? 乙酸鈉緩沖、硫代硫酸鈉均需“雙硫腙洗滌”至綠色,去除痕量 Zn
Step 1 消解(同步做空白)
取 50 mL 水樣 → 加 5 mL HNO? → 電熱板 120 ℃ 蒸發(fā)至 10 mL → 加 5 mL HNO? + 4 mL HClO? → 繼續(xù)蒸至近干 → 熱硝酸(0.2 %)溶解 → 定容 100 mL → pH 調(diào) 2-3(氨水或 2 mol/L HCl)

Step 2 萃取顯色
取 10 mL 消解液于 125 mL 分液漏斗 → 加 5 mL 乙酸鈉緩沖 + 1 mL 硫代硫酸鈉(掩蔽 Cu/Cd)→ 10 mL 雙硫腙儲(chǔ)備液 → 振蕩 4 min → 靜置分層 → 管頸塞脫脂棉 → 放出 CCl? 層(紅色)→ 20 mm 比色皿
Step 3 比色
535 nm,CCl? 參比,讀 A535 → 扣除空白 → 查曲線(xiàn)
Step 4 工作曲線(xiàn)
0、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 mL(1.0 mg/L Zn 標(biāo))→ 補(bǔ)水至 10 mL → 同步萃取,線(xiàn)性區(qū)間 0-0.05 mg/L(樣品最終濃度),r≥0.999
全程 15 min,單樣耗材成本 <2 元
三、質(zhì)控“雙保險(xiǎn)”
空白:每批 2 個(gè),A535 ≤0.003,超標(biāo)即重洗漏斗;
加標(biāo):樣品加標(biāo) 0.02 mg/L,回收率 90-110 %,否則檢查緩沖 pH 是否漂移。
四、關(guān)鍵陷阱與破解
pH>5.5 → 紅色變淺,用 pH 計(jì)校準(zhǔn)緩沖液,勿用試紙;
Cu/Cd 干擾 → 硫代硫酸鈉 1 mL 可掩蔽 1 mg/L Cu;
四氯化碳乳化 → 加 2 g NaCl 破乳,或 3 000 rpm 離心 2 min;
比色皿霧氣 → 用擦鏡紙單向擦拭,手指溫度形成冷凝,讀數(shù)偏高 0.005 AU。
五、儀器與耗材清單
? 紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 535 nm 帶寬 ≤2 nm ? 20 mm 石英比色皿 2 只(CCl? 專(zhuān)用) ? 125 mL 分液漏斗 6 只(玻璃活塞涂少量硅脂)? 精制雙硫腙保存:干燥器+避光,三個(gè)月更換
六、數(shù)據(jù)處理與修約
C(Zn, mg/L) = (A535 - b) / a × V總 / V取 × 稀釋倍數(shù) 結(jié)果保留三位小數(shù),≤0.005 mg/L 報(bào)“<檢出限”。
七、綠色替代提示
為減少 CCl? 使用,可改用“正己烷+少量異戊醇”體系,但需重新驗(yàn)證曲線(xiàn)斜率與萃取效率,回收率仍須 90-110 %。
八、快速選型口訣
測(cè)污水中痕量鋅 → 535 nm 雙硫腙 要 0.005 mg/L → 20 mm 皿 + 精制試劑 想 15 min 出數(shù) → 4 min 萃取 避不開(kāi) CCl? → 廢液集中收集,送危廢站
結(jié)語(yǔ)
從 pH 4.5 緩沖到 535 nm 一抹紅,雙硫腙讓鋅離子“顯形”。把住精制試劑、緩沖 pH、四氯化碳空白三道關(guān),15 分鐘即可把 0.005-0.05 mg/L 的鋅精準(zhǔn)鎖定,為污水排放、地表水執(zhí)法提供法定依據(jù)。
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