紫外可見分光光度計(jì)檢測水中銅離子含量
1 前言
銅元素是水中金屬元素的一種，是人體必不可少的，但是過量的銅對(duì)人體的危害非常大。而且過量的銅離子對(duì)許多水生生物有極大的負(fù)作用，緣由是它與蛋白質(zhì)中的巰基結(jié)合，干擾巰基酶的活性，如在珊瑚、水草等生態(tài)缸中若有過量的銅離子，將很快使生物斃命。銅的污染主要來源于電鍍、冶金、化工等行業(yè)。為及時(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)測水的質(zhì)量，確保人們獲得安全的飲用水，檢測水中銅離子的含量是很有必要的。本文采用紫外分光光度計(jì)法檢測水中銅離子含量，方法簡便、結(jié)果準(zhǔn)確。
2 儀器與試劑
2.1 儀器
Hanon i8雙光束紫外可見分光光度計(jì)，50mL容量瓶，100mL容量瓶，1000mL容量瓶，玻璃比色皿。
2.2 試劑
銅標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液（1mg/mL）：稱取0.5g純銅粉溶于10mL硝酸溶液（1+1）中，用水定容至500mL。
銅標(biāo)準(zhǔn)溶液（10μg/mL）：取銅標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液1mL于100mL容量瓶中，加水定容至刻度。
銅試劑標(biāo)準(zhǔn)溶液（54μg/mL）：取0.054gDDTC-Na，溶于純水中，定容至1000mL容量瓶中。
含銅水溶液，濃氨水、濃硝酸等以上試劑均為分析純。
3 實(shí)驗(yàn)方法
在堿性氨溶液中，銅離子與銅試劑（二乙基二硫代氨基甲酸鈉，簡寫成DDTC-Na）作用，生成黃棕色膠體配合物，該有色物在pH=9左右時(shí)可穩(wěn)定5~30min，其最大吸收波長為452nm。當(dāng)水中含有一定量銅離子時(shí)，可直接測定。
3.1 實(shí)驗(yàn)條件
因銅與銅試劑的產(chǎn)物在452nm處具有最大的吸收強(qiáng)度，故測定波長選擇452nm。在pH=9條件下，該有色產(chǎn)物可穩(wěn)定存在5~30min，故測定時(shí)調(diào)節(jié)pH至9，在反應(yīng)開始后5~20min進(jìn)行測定，測定溫度為室溫。
3.2 銅試劑用量
在1~10號(hào)50mL比色管中用移液管分別移入2mL銅標(biāo)準(zhǔn)溶液（10μg/mL），依次加入1、2、3、4、5、6、7、8、9、10mL的銅試劑標(biāo)準(zhǔn)溶液（54μg/mL），用濃氨水調(diào)節(jié)pH至9，用純水定容至刻度，5min后測定452nm處的光吸收值。
結(jié)果顯示：加入銅試劑為6mL以下時(shí)，隨著銅試劑用量的增多，吸光度值逐漸增大；加入銅試劑為6mL時(shí)，吸光度值達(dá)到最大值；當(dāng)銅試劑用量繼續(xù)增大時(shí)，吸光度值不變。
3.3 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線
向1~12號(hào)50mL比色管中依次加入0、0.4、0.8、2.0、4.0、6.0、10.0mL銅標(biāo)準(zhǔn)溶
液，加入過量的銅試劑標(biāo)準(zhǔn)溶液，滴加濃氨水調(diào)節(jié)pH值至9，用純水定容至刻度，在波長452nm處測定溶液的吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
3.4 水樣測試
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在0.06~2.5μg/mL范圍內(nèi)測試結(jié)果適用，當(dāng)銅離子濃度增大時(shí)，出現(xiàn)棕色絮狀沉淀。因此，測定時(shí)需將銅離子濃度稀釋到合適濃度范圍內(nèi)。加入過量的銅試劑溶液，滴加濃氨水調(diào)節(jié)pH值至9，用純水定容至刻度，在波長452nm處測定樣品溶液的吸光度值。
4.2 結(jié)論
由以上實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論，此水溶液中銅離子濃度為0.840μg/mL。當(dāng)水中銅離子濃度在0.06～2.5μg/mL范圍內(nèi)用此法進(jìn)行測定時(shí)，可獲得較好的準(zhǔn)確度和精密度,而且避免了大量使用有機(jī)試劑萃取所帶來的污染和浪費(fèi)，是測定被銅污染的水質(zhì)的有效方法。
參考文獻(xiàn)
[1]楊潤萍,李曉霞,丁磊,陳微,金光霞,張冬梅. 污染水中銅離子濃度的快速測定[J]. 中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2007,(12):2217-2218+2345.
注意事項(xiàng)
移取儲(chǔ)備液時(shí)一定要精確，標(biāo)準(zhǔn)曲線才會(huì)更準(zhǔn)確。比色皿使用時(shí)注意不要沾污或?qū)⒈壬蟮耐腹饷婺p，應(yīng)手持比色皿的毛面。比色皿在盛裝樣品前，應(yīng)用所盛裝樣品沖洗兩次，測量結(jié)束后比色皿應(yīng)用蒸餾水清洗干凈后倒置晾干。若比色皿內(nèi)有顏色掛壁，可用無水乙醇浸泡清洗。