紫外可见光谱法在监测水体有机污染物方面的应用

紫外可见光谱法在监测水体有机污染物方面的应用摘要：应用紫外可见光谱法监测水体的有机污染物，并与重铬酸钾法测试COD结果进行比较，发现两者之间具有良好的相关性。对于特定的水体而言，紫外可见光谱法有快速、试样量少、实时在线等特点，值得在实际应用中推广。关键词：紫外可见光谱法；重铬酸钾法；COD；监测1实验部分1.1仪器和试剂仪器：UV-4802双光束扫描型紫外分光光度计；AL104电子天平（感量0.0001g，MettlerToledo）。试剂：六水合硫酸亚铁铵：分析纯；硝酸银：分析纯；浓硫酸：分析纯；水合1,10-菲啰啉：分析纯；邻苯二甲酸氢钾：分析纯；实验用水：去离子水。1.2标准溶液的配制称取105℃时干燥2h的邻苯二甲酸氢钾0.4252g，溶于去离子水并定容于1000ml容量瓶中，摇匀，该标准贮备液的理论COD值为500.00mg/L。COD标准溶液：分别吸取上述标准贮备液1.00ml、2.00ml、5.00ml、10.00ml、20.00ml移入100ml容量瓶中，并用去离子水定容，摇匀，配制成理论COD值为5.00mg/L、10.00mg/L、25.00mg/L、50.00mg/L、100.00mg/L的标准使用液。1.3实验原理紫外可见光谱法是在不经过任何前处理的情况下，测定有机物在254nm处产生的紫外吸光度，是纯物理的光学方法。利用大部分有机物在紫外254nm处有吸收的特征，将水样经过254nm紫外光的照射，从吸光度的大小判断水质的污染程度，并与国标采用的重铬酸钾法测试结果进行对比。1.4实验方法1.4.1重铬酸钾法采用GB11914-1989《水质化学需氧量的测定重铬酸钾法》，简要过程如下：向20.00ml的样品中加入10.00ml重铬酸钾标准溶液，将锥形瓶接到回流装置上，从冷凝管上缓缓加入30.0ml硫酸银-硫酸试剂，自溶液开始沸腾起回流2h。以1，10-菲啰啉溶液为指示剂，硫酸亚铁铵溶液为滴定剂。1.4.2紫外可见光谱法波长：254nm，光径：1.00cm，温度：20～25℃，测定时以去离子水校准。2结果与讨论2.1重铬酸钾法2.1.1校核实验取20.00ml邻苯二甲酸氢钾标准贮备液（COD为500.00mg/L）为样品，按国标法测试，得到结果为493.30mg/L，校核实验的结果为98.7%，大于国标要求的96.0%,可认为实验操作技术及试剂纯度达到要求，实验步骤基本适宜。2.1.2重现性实验取某工段循环水进行测试，平行5组，测得结果为61.11mg/L、59.26mg/L、60.01mg/L、59.60mg/L、58.86mg/L，标准偏差S为0.86mg/L，RSD为1.44%，说明方法重现性良好。2.1.3回收率实验取某工段循环水进行测试，向其中加入邻苯二甲酸氢钾标准贮备液进行加标回收率实验，实验回收率在88.6%～100.8%之间，达到要求，测试结果可靠，数据见表1。2.2紫外可见光谱法将COD标准溶液按浓度从低到高上机进行测试，结果表明吸光度值(Y)与其COD值(X)有良好的线性关系。按吸光度值为0.010Abs计算，求得COD值的检出限为2.50mg/L，测试数据见表22.3水样品测试取某造纸企业循环水处理系统不同工段处水样，分别用重铬酸钾法和紫外可见光谱法测试其COD含量，测试数据见表3。结果表明重铬酸钾法测得结果A与紫外可见光谱法测得结果B呈现良好的线性关系，线性方程为A=5.1376B－0.6841，相关系数0.99974,标准偏差1.5880，见图1。在实际应用中，对于特定的水样，通过紫外可见光谱法和方程A=5.1376B－0.6841计算，与实际使用重铬酸钾法测试数据对比，结果呈现较好的一致性，数据见表4。3结论实验结果表明：传统的重铬酸钾法测试COD，其适用的水体范围较广，具有很好的通用性，但是其测试过程耗用不少贵重药品、有毒有害的化学品以及水电，对于测试分析人员及环境都有一定程度的危害，而且实验的过程较长，要想做到实时监测水体中有机性污染物有一定的困难。通过与重铬酸钾法测试COD数据的比较，我们发现紫外可见光谱法测试的数据大小并不能全面地反映水体中COD含量，但是两者之间有很好的线性关系，能在一定程度上应用于水体中有机污染物的测评，尤其是在实时监测水质时起到较好的作用。对于特定的水体而言，紫外可见光谱法以其测试过程简单快速、易操作、实验量少、环境友好，能基本反映水体中有机污染程度等特点，更适合对于特定的水体污染物进行实时控制。但对不同的测试水样，其适用的广泛性上受到限制也是不容忽视的。参考，