论文导读:：每毫升溶液含0.100mgCr(Ⅵ)。值为6.8。采用灰色系统模型一阶一维模型GM。
关键词：Cr(Ⅵ)，pH值，灰色系统模型
Cr（Ⅵ）广泛存在于化工生产过程之中，特别是工业废水的排放，造成了严重的Cr（Ⅵ）污染。虽然Cr（Ⅲ）为人体重要的微量元素，是正常的糖脂代谢所必需的，缺Cr（Ⅲ）会引起动脉硬化，但Cr（Ⅵ）化合物却是有毒和致癌的[1、2]。世界卫生组织属下的国际癌症研究署（IARC）已将Cr（Ⅵ）分在第一组（致癌物质）[3]。因此，Cr（Ⅵ）的监测受到特别关注[4、5、6、7]。
二苯碳酰二肼分光光度法（GB 7466-87）测定Cr（Ⅵ），适用于地表水和工业废水中Cr（Ⅵ）的测定，其原理是在酸性溶液中，利用二苯碳酰二肼作显色剂与水样中的Cr（Ⅵ）反应生成紫红色化合物来测定其含量，具有选择性强和灵敏度高的特点，受到广泛运用[8、9]。
但在实验操作过程中，溶液的不同酸度会对Cr（Ⅵ）的测定造成不同程度的影响会计毕业论文范文。为此化学论文，本文针对不同PH值溶液对六价铬的测定结果造成何种影响进行探讨，分析其影响结果[10、11]。
1.问题的提出
二苯碳酰二肼分光光度法测定Cr（Ⅵ），取样体积为50ml,使用30mm比色皿，最小检出量为0.2μg，最低检出浓度为0.004mg/L。六价铬与二苯碳酰二肼反应显色，要求水样调至中性，控制在0.05～0.3mol/L (1/2H2SO4)，由于显色时操作、软硬件条件等项原因，难以控制在最佳0.2mol/L温度15℃的状态，造成酸度变化对Cr（Ⅵ）测定值的影响。
2.实验部分
2.1仪器
DDSJ-308A型电导率仪，测量范围（0～1.999×105）μs/cm；SJ-4A型pH计，测量范围pH：0.000～14.000、mV ：-1999.9~1999.9；721型分光光度计。
2.2 试剂和标准溶液
铬标准储备液：称取于120℃干燥2h的重铬酸钾（K2Cr2O7）0.2829g，用水溶解后，移入1000ml容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。每毫升溶液含0.100mg Cr(Ⅵ)。
铬标准溶液（Ⅰ）：吸取5.00ml铬标准储备液，置于500ml容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。每毫升溶液含1.00μg Cr(Ⅵ)。
铬标准溶液（Ⅱ）：吸取25.00ml铬标准储备液，置
于500ml容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。每毫升溶液含5.00μg Cr(Ⅵ)。
 显色剂：称取二苯碳酰二肼（C13H14N4O）0.2g，溶
于95%乙醇100ml中。贮于棕色瓶置冰箱中保存。
硫酸溶液：配置（1+9）的硫酸（ρ=1.84g/ml）400ml会计毕业论文范文。
实验用水：量取100ml水样，pH值为6.8。取400ml水样于锥形瓶中，电导率为0.457mS/m。
水样（1）：吸取20.00ml铬标准溶液（Ⅰ），置于200ml容量瓶中化学论文，用水稀释至标线，摇匀，每毫升溶液含0.50mg Cr(Ⅵ)。
水样（2）：吸取10.00ml铬标准溶液（Ⅱ），置于500ml容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀，每毫升溶液含0.10mg Cr(Ⅵ)。
2.2 实验方法
通过向水样中加入不浓度的硫酸溶液，使用分光光度计测定其吸光度，由吸光度的结果分析pH值对测定结果的影响。
依据标准分析方法向水样中加入2.5ml显色剂（100ml二苯碳酰二肼乙醇溶液中加入了400ml（1+9）硫酸配置而成），显色剂与硫酸的比例1：4，即加入0.5ml显色剂和2.0ml硫酸。按照公式（1）计算得出加
入2.0ml硫酸对应的酸度显色为最佳状态，因此以2.0ml为实验过程中界限增加或减少酸的用量，每增加1.0ml酸一次分别测定吸光度。由于pH计测定pH值最佳范围为1～9，在酸度很大时无法准确测定溶液的pH值，按照公式（1）计算出不同体积硫酸对应的酸度，再求负对数得到pH值表1。
表1不同加酸量对应的PH值
|
加酸ml
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
|
吸光度
|
0.82
|
0.65
|
0.52
|
0.43
|
0.35
|
0.28
|
0.22
|
0.17
|
0.12
|
0.08
|
0.05
|
按照公式（2）计算出水样（1）、（2）加入2.0ml硫酸后不同酸度的理论吸光度表2、3，用作后续比较。
A= k b c （2）
式中，A--吸光度；k--摩尔吸光系数，k=4×104Lmol-1cm-1；b--溶液层厚度，即比色皿厚度，b=3cm；c--溶液浓度。
表2水样（1）的理论吸光度
|
水样ml
|
1.00
|
3.00
|
5.00
|
10.00
|
12.00
|
15.00
|
18.00
|
20.00
|
25.00
|
|
吸光度
|
0.023
|
0.069
|
0.115
|
0.231
|
0.277
|
0.346
|
0.415
|
0.462
|
0.577
|
表3水样（2）的理论吸光度
|
水样ml
|
1.00
|
5.00
|
8.00
|
10.00
|
15.00
|
20.00
|
25.00
|
|
吸光度
|
0.023
|
0.069
|
0.115
|
0.231
|
0.277
|
0.346
|
0.415
|
取10支50ml比色管，依次加入0.00、1.00、3.00、5.00、10.00、12.00、15.00、18.00、20.00、25.00ml浓度0.50mg/L水样，并分别标记为水样1，2，3，4化学论文，5，6，7，8，9，10。先后加入2.0ml（1+9）硫酸，0.5显色剂，立即摇匀，以免六价铬被乙醇还原。用蒸馏水稀释至标线，5～10min后，于540nm波长处，用3cm比色皿，以蒸馏水为参比，测定吸光度并做空白校正，结果表4会计毕业论文范文。对测定的结果计算回归方程，回归方程r>0.999为有效数据。其后，每次增加1ml的硫酸用量，直到加入13ml硫酸。
表4不同加酸量下水样（1）的吸光度
|
加酸
量ml
|
水样1
|
水样2
|
水样
3
|
水样
4
|
水样5
|
水样
6
|
水样
7
|
水水样
88 8
|
水样9
|
水样
10
|
|
0.5
|
0.002
|
0.025
|
0.072
|
0.120
|
0.240
|
0.289
|
0.360
|
0.429
|
0.470
|
0.590
|
|
1.0
|
0.001
|
0.020
|
0.069
|
0.116
|
0.235
|
0.285
|
0.355
|
0.420
|
0.471
|
0.575
|
|
2.0
|
0.001
|
0.019
|
0.065
|
0.114
|
0.231
|
0.280
|
0.350
|
0.419
|
0.470
|
0.580
|
|
3.0
|
0.001
|
0.011
|
0.056
|
0.107
|
0.255
|
0.270
|
0.345
|
0.409
|
0.470
|
0.570
|
|
4.0
|
0.001
|
0.012
|
0.059
|
0.103
|
0.221
|
0.270
|
0.340
|
0.411
|
0.450
|
0.560
|
|
5.0
|
0.002
|
0.009
|
0.049
|
0.100
|
0.211
|
0.259
|
0.331
|
0.395
|
0.440
|
0.549
|
|
6.0
|
0.001
|
0.007
|
0.050
|
0.090
|
0.212
|
0.265
|
0.330
|
0.392
|
0.440
|
0.542
|
|
7.0
|
0.001
|
0.005
|
0.048
|
0.095
|
0.210
|
0.265
|
0.331
|
0.400
|
0.440
|
0.558
|
|
8.0
|
0.002
|
0.006
|
0.051
|
0.093
|
0.215
|
0.261
|
0.340
|
0.400
|
0.440
|
0.557
|
|
9.0
|
0.001
|
0.002
|
0.041
|
0.090
|
0.209
|
0.256
|
0.329
|
0.400
|
0.431
|
0.550
|
|
10.0
|
0.001
|
0.004
|
0.035
|
0.081
|
0.199
|
0.249
|
0.320
|
0.385
|
0.430
|
0.548
|
|
11.0
|
0.001
|
0.004
|
0.031
|
0.079
|
0.196
|
0.239
|
0.310
|
0.380
|
0.429
|
0.539
|
|
12.0
|
0.001
|
0.001
|
0.031
|
0.076
|
0.194
|
0.240
|
0.309
|
0.375
|
0.431
|
0.536
|
|
13.0
|
0.001
|
0.001
|
0.020
|
0.061
|
0.179
|
0.229
|
0.295
|
0.360
|
0.402
|
0.520
|
对表4结果计算其相关回归曲线方程，其相关系数表5。由表5得出R值大于0.999，表明测定的吸光度值满足精密度的要求。
表5 水样（1）吸光度直线方程
|
水样
体积
|
直线方程
|
回回归系数（R）
|
|
0.5ml
|
Y=0.0236x+0.0011
|
0.9999
|
|
1.0ml
|
Y=0.0233x+0.0005
|
0.9997
|
|
2.0ml
|
Y=0.0235x-0.0038
|
0.9999
|
|
3.0ml
|
Y=0.0234x-0.0116
|
0.9998
|
|
4.0ml
|
Y=0.0230x-0.0103
|
0.9998
|
|
5.0ml
|
Y=0.0228x-0.0188
|
0.9998
|
|
6.0ml
|
Y=0.0227x-0.0168
|
0.9995
|
|
7.0ml
|
Y=0.0231x-0.0200
|
0.9998
|
|
8.0ml
|
Y=0.0231x-0.0193
|
0.9997
|
|
9.0ml
|
Y=0.0231x-0.0239
|
0.9996
|
|
10.0ml
|
Y=0.0230x-0.0295
|
0.9996
|
|
11.0ml
|
Y=0.0228x-0.0316
|
0.9995
|
|
12.0ml
|
Y=0.0228x-0.0336
|
0.9993
|
|
13.0ml
|
Y=0.0227x-0.0492
|
0.9998
|
取8支50ml比色管，一次加入0.00、1.00、5.00、8.00、10.00、15.00、20.00、25.00ml浓度0.10mg/L水样，将它们分别标记为水样1，2，3，4，5化学论文，6，7，8。按同样的步骤测定吸光度结果表6，对表6结果计算其相关回归曲线方程，其相关系数表7。由表7得出R值大于0.999，表明测定的吸光度值满足精密度的要求。
3．实验结果与分析
3．1实验结果
采用数理统计方法，利用EXCEL软件对表4、表6中的数据进行处理，得到水样（1）、（2）加酸量与吸光度的相关性图1（a、b）2（a、b）。由图1（a、b）2
（a、b）看出随着硫酸加入量的不断增加，酸度不断升
高，即pH值不断降低，吸光度值随之降低，表明pH值
对Cr(Ⅵ)吸光度测定的影响。这是因为在水中Cr(Ⅵ)很
表6 不同加酸量下水样（2）的吸光度
|
加酸
量ml
|
水样1
|
水样2
|
水样
3
|
水样
4
|
水样5
|
水样
6
|
水样
7
|
水水样
88 8
|
|
0.5
|
0.001
|
0.008
|
0.029
|
0.045
|
0.057
|
0.081
|
0.110
|
0.136
|
|
1.0
|
0.001
|
0.008
|
0.025
|
0.039
|
0.049
|
0.071
|
0.093
|
0.117
|
|
2.0
|
0.001
|
0.006
|
0.021
|
0.036
|
0.045
|
0.068
|
0.092
|
0.114
|
|
3.0
|
0.001
|
0.004
|
0.020
|
0.027
|
0.039
|
0.060
|
0.091
|
0.104
|
|
4.0
|
0.001
|
0.003
|
0.016
|
0.028
|
0.036
|
0.056
|
0.086
|
0.094
|
|
5.0
|
0.002
|
0.003
|
0.016
|
0.027
|
0.035
|
0.055
|
0.076
|
0.091
|
|
6.0
|
0.002
|
0.003
|
0.015
|
0.028
|
0.034
|
0.054
|
0.074
|
0.089
|
|
7.0
|
0.001
|
0.002
|
0.013
|
0.023
|
0.032
|
0.053
|
0.072
|
0.083
|
|
8.0
|
0.002
|
0.001
|
0.013
|
0.022
|
0.028
|
0.045
|
0.061
|
0.079
|
|
9.0
|
0.001
|
0.001
|
0.011
|
0.021
|
0.027
|
0.043
|
0.060
|
0.076
|
|
10.0
|
0.001
|
0.001
|
0.010
|
0.020
|
0.028
|
0.043
|
0.059
|
0.075
|
|
11.0
|
0.000
|
0.000
|
0.009
|
0.018
|
0.022
|
0.036
|
0.056
|
0.065
|
|
12.0
|
0.001
|
0.001
|
0.008
|
0.016
|
0.020
|
0.032
|
0.044
|
0.056
|
|
13.0
|
0.001
|
0.001
|
0.007
|
0.014
|
0.018
|
0.028
|
0.039
|
0.050
|
表7 水样（2）吸光度直线方程
|
水样
体积
|
直线方程
|
回回归系数（R）
|
|
0.5ml
|
Y=0.00053x+0.0015
|
0.9998
|
|
1.0ml
|
Y=0.00045x+0.0020
|
0.9998
|
|
2.0ml
|
Y=0.00046x-0.0013
|
0.9996
|
|
3.0ml
|
Y=0.00042x-0.0024
|
0.9994
|
|
4.0ml
|
Y=0.00039x-0.0034
|
0.9996
|
|
5.0ml
|
Y=0.00034x-0.0045
|
0.9997
|
|
6.0ml
|
Y=0.00037x-0.0040
|
0.9990
|
|
7.0ml
|
Y=0.00037x-0.0049
|
0.9990
|
|
8.0ml
|
Y=0.00033x-0.0043
|
0.9995
|
|
9.0ml
|
Y=0.00032x-0.0046
|
0.9993
|
|
10.0ml
|
Y=0.00031x-0.0048
|
0.9992
|
|
11.0ml
|
Y=0.00027x-0.0041
|
0.9991
|
|
12.0ml
|
Y=0.00023x-0.0036
|
0.9992
|
|
13.0ml
|
Y=0.00021x-0.0034
|
0.9990
|
容易水解，当Cr(Ⅵ)溶液的浓度低于500mg/L时，Cr(Ⅵ)主要以HCrO4-和 CrO42-的形式存在（ ）它们二者之间的平衡反应取决于pH值的大小。
当pH值较低时HCrO4-是占主导地位的阴离子，而pH值较高时CrO42- 则大量存在 。另一方面，其它种类的Cr(Ⅵ)阴离子会在酸性溶液中同时存在，例如，Cr2O72-，Cr3O102-，Cr4O132-等。Cr(Ⅵ)与氢离子的反应主要通过以下
几种方式发生：
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