主题：【原创】紫外分光光度法测定人造革中六价铬含量

紫外分光光度法测定人造革中六价铬含量

摘要：本文通过用pH值在7.5~8.0之间的磷酸盐缓冲溶液萃取试样中的可溶性六价铬，滤液中六价铬在酸性条件下与1,5-二苯卡巴肼反应，生成紫红色络合物，用分光光度法在540nm处测定。方法检出限为0.11mg/kg，样品加标回收率在90-120%之间，相对标准偏差<3%,完全满足人造革中六价铬含量的测定。
关键词：萃取，可溶性六价铬，分光度法
引言
皮革及其制品是我国传统的大宗轻工产品之一，在我国经济建设和群众日常生活中均占有重要地位。制革材料不纯或者制革工艺的问题，是造成皮革中六价铬产生的原因。六价铬是公认的致癌物质，长期与皮肤接触，会对人体皮肤、神经系统和内分泌系统产生毒害。目前很多国家对皮革制品中的六价铬含量进行了限制。如：德国食品和日用品法案要求不得检出六价铬(其相关检测方法检出限为3mg／kg)，欧盟鞋类生态标签新准则（2009/563/EC）和REACH法规也规定皮革中不得含有六价铬。因此，加强皮革及其制品中六价铬含量测定对于保护环境，保护消费者的健康，以及应对国外技术性贸易壁垒，扩大产品出口具有重要意义。
1试剂
1.1 磷酸氢二钾K₂HPO4.3H₂O（分析纯）
0.1mol/L磷酸氢二钾缓冲溶液：将22.8g磷酸氢二钾溶解在1000mL蒸馏水中，用磷酸（70% V/V）将pH值调节至8±0.1，再用氩气或者氮气排出空气。
1.2  1,5-二苯卡巴肼（分析纯）
1,5-二苯卡巴肼溶液：称取1,5-二苯卡巴肼1.0g溶解在100mL丙酮中，加一滴乙酸，摇匀，放置在4°C棕色瓶子中避光保存。
1.3 磷酸 （分析纯）
70%磷酸溶液：将浓度为85%，密度为1.71g/mL的磷酸700mL用蒸馏水稀释至1000mL，摇匀。
1.4 六价铬标准储备溶液：1000μg/mL (坛墨质检标准物资中心提供)
六价铬标准溶液（1.0μg/mL）：用移液枪准确移取1mL六价铬标准储备溶液至1000mL容量瓶中，用磷酸氢二钾缓冲溶液稀释至刻度，摇匀。
2 仪器
Cary60 紫外可见分光光度计（配1cm石英比色皿）

梅特勒-托利多XSE204电子天平（精度0.1mg）

DKZ-3B震荡水槽

剪刀
S220-K酸度计

150mL锥形瓶
25mL、100mL、1000mL容量瓶
移液枪（100-1000μL）、（500-5000μL）
漏斗、定量滤纸
3.分析步骤
3.1 萃取液的制备
取有代表性样品，剪碎至5x5mm以下，混匀，称取1g（精确至0.1mg）剪碎后的试样于150mL锥形瓶中，加入50mL排去空气的磷酸盐缓冲溶液，插入导气管往锥形瓶中通入氩气5分钟，盖好瓶塞，放在30°C振荡水槽萃取3小时。萃取结束后，检查溶液的pH值应在7.5~8.0之间，经萃取液过滤至比色管中摇匀。用移液枪移取过滤后的溶液10mL，于25mL具塞刻度管中加入0.5mL1,5-二苯卡巴肼溶液和0.5mL磷酸溶液，用磷酸氢二钾缓冲溶液稀释至刻度并摇匀。静置（15±5）分钟，在540nm处用紫外分光光度计测定其吸光度E1。
同时用移液枪移取过滤后的溶液10mL，于25mL具塞刻度管中加入0.5mL磷酸溶液，用磷酸氢二钾缓冲溶液稀释至刻度并摇匀。静置（15±5）分钟，在540nm处用紫外分光光度计测定其吸光度E2。
空白溶液
取一个25mL比色管，加入0.5mL1,5-二苯卡巴肼溶液和0.5mL磷酸溶液，用磷酸氢二钾缓冲溶液稀释至刻度并摇匀。
3.2标准曲线的配制
准备7个100mL容量瓶和系列移液管，用去离子水将1.0μg/mL标准溶液逐级稀释成0,0.02,0.06,0.10,0.20，0.40,0.60μg/mL的标准溶液系列。用移液枪分别移取标准溶液系列各10mL，于25mL具塞刻度管中加入0.5mL1,5-二苯卡巴肼溶液和0.5mL磷酸溶液，用磷酸氢二钾缓冲溶液稀释至刻度并摇匀。静置（15±5）分钟，在540nm处用紫外分光光度计测定其吸光度。以六价铬浓度为X轴，吸光度为Y轴，绘制标准工作曲线。
3.3 测试
将溶液按照从低到高的顺序放置在仪器试管架上，开启仪器测试，仪器自动绘制出标准工作曲线。
4.结果的计算
ωCr₆₊=（E₁-E₂）*V₀*V₁/（A₁*m*F）-------------------------------（1）
式中：
ωCr₆₊-----试样中可溶性六价铬的含量，单位为mg/kg；
E₁-----加1,5-二苯卡巴肼，试样溶液的吸光度；
E₂ ----不加1,5-二苯卡巴肼，试样溶液的吸光度；
V₀ ----萃取液的体积，单位为mL；
V₁ ----A₁稀释后的体积，单位为mL；
A₁ ----试样萃取液移取的体积，单位为mL；
m----称取试样的质量，单位为g；
F----校准曲线斜率（Y/X），单位为mL/μg。

5 .试验结果报告
5.1 线性（工作曲线）

5.2方法的检出限（单位mg/kg）


5.3方法准确度与精密度实验数据

6.结果与讨论

（1）  方法检出限为0.11mg/kg，方法加标回收率在104-111%之间，重复性实验相对标准偏差《2%，方法可满足实验室皮革六价铬含量的准确测定。本次采用的是集团内部公司提供的样品，均为浅色样品。
（2）  如果样品颜色很深，需要通过脱色柱，否则测试结果可能偏高。
（3）  样品前处理过程中，pH值的控制很关键。
7.参考文献：
GB/T22807-2008皮革和毛皮六价铬含量的测定方法.
BS EN 17075-2007 Leather-Chemicaltests-Determination of chromium(Ⅵ) content.