铜 水质 铜的测定 2,9-二甲基-1,10-菲啰啉分光光度法486

2，9-二甲基-1，10-菲啰啉分光光度法 方法确认

1. 适用范围

本标准规定了测定水中可溶性铜和总铜的2，9-二甲基-1，10-菲啰啉直接光度法和萃取光度法。

直接光度法适用于较清洁的地表水和地下水中可溶性铜和总铜的测定。当使用50mm比色皿，试料体积为15ml时，水中铜的检出限为0.03mg/L，测定下限为0.12 mg/L，测定上限为1.3mg/L。

萃取光度法适用于地表水、地下水、生活污水和工业废水中可溶性铜和总铜的测定。当使用50mm比色皿，试料体积为50ml时，铜的检出限为0.02mg/L，测定下限为0.08 mg/L。当使用10mm比色皿，试料体积为50ml时，测定上限为3.2mg/L。 2. 术语和定义

2.1 可溶性铜：未经酸化的水样，通过 0.45μm 滤膜后测定的铜。 2.2 总铜：未经过滤的水样，经消解后测定的铜。 3. 方法原理

用盐酸羟胺将二价铜离子还原为亚铜离子，在中性或微酸性溶液中，亚铜离子和 2，9-二甲基-1，10-菲啰啉反应生成黄色络合物，于波长 457nm 处测量吸光度，（直接光度法）；也可用三氯甲烷萃取，萃取液保存在三氯甲烷-甲醇混合溶液中，于波长 457nm 处测量吸光度（萃取光度法）。 4. 干扰和消除

水样中如含有大量的铬和锡、其他氧化性离子、以及氰化物、硫化物和有机物等

对测定铜有干扰。加入亚硫酸使铬酸盐和络合的铬离子还原，可以避免铬的干扰。加入盐酸羟胺溶液，可以消除锡和其他氧化性离子的干扰。通过消解过程，可以除去氰化物、硫化物和有机物的干扰。 5. 样品

5.1 水样采集和保存

5.1.1 将水样采集到聚乙烯瓶中，样品采集后应尽快分析。

5.1.2 样品若不能立即分析，应于每 100ml 水样中加入 0.5ml 盐酸溶液，酸化至 pH 约为 1.5。但酸化以后的样品仅适合测定水中的总铜。 5.2 试样的制备 5.2.1 可溶性铜试样

将未经酸化处理的水样通过 0 .45μm 滤膜过滤。 5.2.2 总铜试样

从水样中各取两份均匀水样，每份100ml，置于250ml烧杯中，作为消解试样。向每份试样中加入1.0ml硫酸和5ml硝酸，放入几粒经酸化处理的沸石，置电热板上加热消解(注意勿喷溅)至冒三氧化硫白色浓烟为止。如果溶液仍然带色，冷却后加入5ml硝酸，继续加热消解至冒白色浓烟为止。必要时，重复上述操作，直到溶液无色。冷却，加入约80ml水，加热至沸腾并保持3min，冷却，滤入100ml容量瓶内，用水洗涤烧杯和滤纸，用洗涤水补加至标线并混匀。 注：沸石采用空白消解的方法进行净化，净化效果可通过空白实验结果来检查。 6. 分析步骤 6.1 直接光度法 6.1.1 校准曲线绘制

取 6 个 25ml 比色管，分别加入 0.00、1.00、2.00、3.00、5.00、10.00ml 铜标准溶液Ⅱ，加水至体积为 15ml，铜的质量浓度依次为 0、2.0、4.0、6.0、10.0、20μg/15 ml。加入 lml 硫酸、1.5ml 盐酸羟胺溶液，3.0ml 柠檬酸钠溶液和 3.0ml 乙酸-乙酸钠缓冲液，摇匀。加入 1.5ml 2，9-二甲基-1，10-菲啰啉溶液，充分混匀，静置 5min。用 50mm 比色皿，以水为参比，在 457nm 测量吸光度。从测得的吸光度中减去试剂空白的吸光度后，对相应的铜的质量浓度(μg/15 ml)绘制校准曲线。 6.1.2 样品测定

吸取 15.0ml 或适量体积的试样于 25ml 比色管中，按与校准曲线相同的步骤测量吸光度。

6.1.3 空白试验：用 15ml 去离子水代替试样，按与样品测定相同的步骤操作，做空白试验。 6.1.4 基体加标实验：

从可溶性铜试样中吸取适量体积（体积不超过15ml、铜的质量浓度不超过10μ/15 ml）的试料，根据实际样品的浓度，加入4.0 ml铜标准溶液Ⅰ或铜标准溶液Ⅱ，按步骤进行测定。计算加标回收率，确定有无干扰影响。 6.2萃取光度法 6.2.1 校准曲线绘制 6.2.1.1 校准系列的制备

取7个分液漏斗分别加入0.00、1.00、2.00、3.00、4.00、6.00、8.00ml铜标准溶液I，加水至总体积为50ml，铜的质量浓度依次为0、20、40、60、80、120、160μg/50 ml。若试样中铜的质量浓度低于20.0μg/50 ml，则需制备低浓度

的校准系列。取7个分液漏斗，分别加入0.00、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.0ml铜标准溶液Ⅱ，加水至总体积为50ml，铜的质量浓度依次为0、2.0、4.0、8.0、12.0、16.0、20.0μg/50 ml。 6.2.1.2 还原

加入l.0ml硫酸，加入5ml 盐酸羟胺溶液和10ml 柠檬酸钠溶液,充分摇匀。每次加入1ml氢氧化铵溶液，调节pH≈4，再滴加氢氧化铵溶液至刚果红试纸正好变红色（或pH试纸显示4～6）。

6.2.1.2 显色和萃取加入10ml 2，9-二甲基l，10-菲啰啉溶液(5.8)和10ml三氯甲烷。轻轻旋摇片刻，旋紧活塞后剧烈摇动30s以上，将黄色络合物萃入三氯甲烷中，静置分层后用滤纸吸去分液漏斗放液管内的水珠，并塞入少量脱脂棉，将三氯甲烷层放入25ml容量瓶中。再加入10ml三氯甲烷于水相中，重复上述步骤再萃取一次，合并两次萃取液，用甲醇稀释至标线并混匀。 6.2.1.3 吸光度测量和校准曲线绘制

将高浓度标准系列的萃取液放入10mm比色皿内，低浓度标准系列的萃取液放入50mm比色皿内，分别于波长457nm 处，以三氯甲烷为参比测量吸光度。 从测得的吸光度扣除试剂空白的吸光度后，对相应的铜的质量浓度(μg/50 ml)分别绘制校准曲线。 6.2.2 样品测定

吸取 50.0ml 或适量体积(铜的质量浓度不超过 150μg/50 ml)的试样于 125 ml 分液漏斗中，加水至总体积为 50ml。按与校准曲线相同的步骤测量吸光度。 6.2.3 空白试验：用 50ml 去离子水代替试样，按与样品测定相同的步骤操作，做空白试验。

6.2.4 基体加标实验

从总铜试样中吸取适量体积（体积不超过50ml、铜的质量浓度不超过100μg/50 ml）的试料，根据实际样品的浓度，加入3.0 ml铜标准溶液Ⅰ或标准溶液Ⅱ，按步骤进行测定。计算加标回收率，确定有无干扰影响。 7. 结果计算

水样中铜的质量浓度按下式计算：

(A-A0)-a

bV式中：——水样中铜的浓度，mg/L； A ——样品的吸光度； A0——空白实验的吸光度；

a ——回归方程的截距（吸光度）； b ——回归方程的斜率（吸光度/μg）； V ——萃取时用的试样体积（ml）。 结果以两位小数表示。 8. 精密度和准确度

直接法：一个实验室重复测定 6 次铜的质量浓度为 1.27mg/L 的标准溶液，相对标准偏差≤3.1%。当加标量为 5μg/15 ml～7μg/15 ml 时，回收率在 96.4%～102.7%之间。

萃取法：4个实验室分别测定铜的质量浓度为0.80mg/L的统一分发标准样品，实验室内相对标准偏差分别为0.11%、0.23%、0.59%和3.82%；实验室间相对标准偏差为2.3%，相对误差为-2.0%。