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K
2HPO4.3H
2O(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
ωCr
6+=(E
1-E
2)*V
0*V
1/(A
1*m*F)-------------------------------(1)
式中:
ωCr
6+-----试样中可溶性六价铬的含量,单位为mg/kg;
E
1-----加1,5-二苯卡巴肼,试样溶液的吸光度;
E
2 ----不加1,5-二苯卡巴肼,试样溶液的吸光度;
V
0 ----萃取液的体积,单位为mL;
V
1 ----A
1稀释后的体积,单位为mL;
A
1 ----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.