橡胶中痕量铬(Ⅵ)测定方法的研究

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1、橡胶中痕量铬(Ⅵ)测定方法的研究邓江华周淑华王进昌慧娟(湖南株洲时代新材料股份有限公司检测中心，湖南株洲412007)摘要：六价铬(Ⅵ)的不稳定性使它成为限定有毒物质检测的难点之一。本文采用分光光度法对橡胶中痕量铬(Ⅵ)进行检测,着重研究铬(Ⅵ)萃取与显色中的过程参数与干扰因素的影响，并制定了一套试样制备、萃取、显色等方法。研究表明，采用碱萃取法可对铬(Ⅵ)进行有效提取，同时消除铬(Ⅲ)的干扰，通过排除共存离子的影响，优化萃取、显色、标定过程中PH值、温度和时间等参数，可使试样和加标溶液的回复率保持在90%～110%之间，RSD＜1%，校准在低浓度范围内（0～200

2、mg/L）呈良好线性关系。提出的方法和检测程序具有较高的精确度和灵敏度，而且操作简单、快速。关键词：橡胶六价铬(Ⅵ)分光光度法萃取（文章编号等）1前言铬是一种变价金属离子，其化合物通常有二价、三价和六价；二价铬的化合物非常不稳定，它们能迅速在空气中氧化为三价铬的化合物；因此常见的为三价铬和六价铬，六价铬通常与三价铬共存,而两者的生理毒性完全不同,三价铬是人体所需的一种微量元素，是维持胆固醇正常代谢所必需的；而六价铬具有致癌性，与其它疾病有协同作用[2]。ROSH（限定有害物质）指令明确规定铬(Ⅵ)为受限对象。由于橡胶制品的添加剂中可能含有铬(Ⅵ)，因此建立一个普遍适

3、用于橡胶中铬(Ⅵ)的分析方法将是非常必要的。铬(Ⅵ)极其敏感,在少量还原离子存在下就转变成铬(Ⅲ)。因此使铬的损失和转化达到最小以及对痕量铬(Ⅵ)的准确检测是保证分析质量的关键。目前，关于铬(Ⅲ)和铬(Ⅵ)测定报道很多，大多数是先分离后分别测定，这种方法比较麻烦，且在处理过程中易导致价态的转变；随着光谱、色谱技术的发展相关方法不断涌现，如原子吸收光谱法，电感耦合等离子发射光谱质谱联用法等[4]，虽然这些方法能够很方便地检测出总铬的含量，但不能很好的区分铬(Ⅲ)与铬(Ⅵ)。当前对于铬(Ⅵ)的检测，分光光度法仍是最为经济、有效的方法，本文采样此法分析橡胶中痕量铬(Ⅵ)，

4、重点解决铬(Ⅵ)的提取及标定过程中不稳定因素控制等问题。2实验部分2.1仪器TU-1901双光束紫外可见分光光度仪北京普析通用仪器有限责任公司PHS-2C型精密酸度上海雷磁仪器厂数显恒温磁力搅拌器容量瓶及其它玻璃器皿。2.2试剂除特殊要求外,在分析中所使用的试剂皆为分析纯,过程用水皆为二级蒸馏水。重铬酸钾贮备液：将0.1414g在105℃干燥至恒重的重铬酸钾K2Cr2O7标准物质溶解于蒸馏水中，然后稀释至1L（50μg/mL的六价铬）。重铬酸钾标准液：将上述配置的10mL重铬酸钾贮备液稀释至100mL（5μg/mL的六价铬）。二苯卡巴肼（DPC）显色剂：0.25g溶

5、于50mL丙酮，移入100ml容量瓶中，加入1%EDTA2.5ml，定容，混匀后贮于棕色瓶中,冷藏保存。磷酸氢二钾溶液：5%（质量比）。磷酸盐缓冲溶液（PH=7.0）：将87.09g磷酸氢二钾和68.04g磷酸二氢钾溶解于700mL蒸馏水中，然后移至1升容量瓶中稀释至刻度线。磷酸溶液：1+1（体积比）。氯化镁溶液:0.5mol/L。氢氧化钠溶液：0.1mol/L。酚酞指示剂：1%乙醇溶液。所有玻璃器皿使用前均用5%(V/V)硝酸浸泡24小时,再用自来水反复冲洗,最后用蒸馏水洗净烘干。2.3实验步骤2.3.1试样前处理制样前，首先应除去样品表面污染物、油渍等，可用软布

6、、清洁剂或适合的溶剂除去。样品不能在高于35℃条件下强制干燥。若样品表面含有聚合物涂层，可用细砂纸如800#碳化硅砂纸轻轻摩擦除去，还可以选用其他更有效的方法去除表面涂层。拆分工具使用前用乙醇（95%）进行彻底清洁以防污染。2.3.2定性分析于烧杯中盛入25mL蒸馏水、1.0mL氯化镁溶液和1.0mL磷酸盐缓冲溶液，置于加热仪上加热至沸腾，然后向其中加入剪碎成1mm3的小块试样2.0g，并在微沸处保持30分钟，取出冷却至室温，再向其中加入2mLDPC显色剂。当溶液呈红紫色反应则表明试样中有铬(Ⅵ)存在，而需要进一步的分析。2.3.3定量分析取2.5g（精确到0.1m

7、g）剪碎成1mm3的小块试样，经过适合的有机溶剂抽提干净以后，放入干净的锥形瓶中，加入磁力搅拌子、50mL磷酸氢二钾溶液和4mL氯化镁溶液，置于磁力搅拌器上，控制不同温度和搅拌速度下加热3小时。待消解完全以后，冷却至室温过滤，取清液于100mL容量瓶定容。从中抽出5mL作为试样空白液，剩下95mL溶液中加入一滴酚酞指示剂，用氢氧化钠溶液调节溶液至浅红色,加入2mL磷酸溶液，摇匀，加入4mLDPC显色剂溶液，用水定容至刻度，摇匀，放置10分钟，待显色完全后放入紫外可见光分光光度计，于λ=540nm处检测铬(Ⅵ)的吸光值。3结果与讨论3.1精确度在橡胶制品中，铬(Ⅵ