紫外可見分光光度計檢測水中銅離子含量

1 前言

銅元素是水中金屬元素的一種，是人體必不可少的，但是過量的銅對人體的危害非常大。而且過量的銅離子對許多水生生物有極大的負作用，緣由是它與蛋白質中的巰基結合，干擾巰基酶的活性，如在珊瑚、水草等生態缸中若有過量的銅離子，將很快使生物斃命。銅的污染主要來源于電鍍、冶金、化工等行業。為及時、準確地監測水的質量，確保人們獲得安全的飲用水，檢測水中銅離子的含量是很有必要的。本文采用紫外分光光度計法檢測水中銅離子含量，方法簡便、結果準確。

2 儀器與試劑

2.1 儀器

Hanon i8雙光束紫外可見分光光度計，50mL容量瓶，100mL容量瓶，1000mL容量瓶，玻璃比色皿。

2.2 試劑

銅標準儲備溶液（1mg/mL）：稱取0.5g純銅粉溶于10mL硝酸溶液（1+1）中，用水定容至500mL。

銅標準溶液（10μg/mL）：取銅標準儲備溶液1mL于100mL容量瓶中，加水定容至刻度。

銅試劑標準溶液（54μg/mL）：取0.054gDDTC-Na，溶于純水中，定容至1000mL容量瓶中。

含銅水溶液，濃氨水、濃硝酸等以上試劑均為分析純。

3 實驗方法

在堿性氨溶液中，銅離子與銅試劑（二乙基二硫代氨基甲酸鈉，簡寫成DDTC-Na）作用，生成黃棕色膠體配合物，該有色物在pH=9左右時可穩定5~30min，其最大吸收波長為452nm。當水中含有一定量銅離子時，可直接測定。 

3.1 實驗條件

因銅與銅試劑的產物在452nm處具有最大的吸收強度，故測定波長選擇452nm。在pH=9條件下，該有色產物可穩定存在5~30min，故測定時調節pH至9，在反應開始后5~20min進行測定，測定溫度為室溫。

3.2 銅試劑用量

在1~10號50mL比色管中用移液管分別移入2mL銅標準溶液（10μg/mL），依次加入1、2、3、4、5、6、7、8、9、10mL的銅試劑標準溶液（54μg/mL），用濃氨水調節pH至9，用純水定容至刻度，5min后測定452nm處的光吸收值。

結果顯示：加入銅試劑為6mL以下時，隨著銅試劑用量的增多，吸光度值逐漸增大；加入銅試劑為6mL時，吸光度值達到最大值；當銅試劑用量繼續增大時，吸光度值不變。

3.3 繪制標準曲線

向1~12號50mL比色管中依次加入0、0.4、0.8、2.0、4.0、6.0、10.0mL銅標準溶

液，加入過量的銅試劑標準溶液，滴加濃氨水調節pH值至9，用純水定容至刻度，在波長452nm處測定溶液的吸光度，繪制標準曲線。

3.4 水樣測試

實驗結果表明在0.06~2.5μg/mL范圍內測試結果適用，當銅離子濃度增大時，出現棕色絮狀沉淀。因此，測定時需將銅離子濃度稀釋到合適濃度范圍內。加入過量的銅試劑溶液，滴加濃氨水調節pH值至9，用純水定容至刻度，在波長452nm處測定樣品溶液的吸光度值。

4.2 結論

由以上實驗可得結論，此水溶液中銅離子濃度為0.840μg/mL。當水中銅離子濃度在0.06～2.5μg/mL范圍內用此法進行測定時，可獲得較好的準確度和精密度,而且避免了大量使用有機試劑萃取所帶來的污染和浪費，是測定被銅污染的水質的有效方法。

參考文獻

[1]楊潤萍,李曉霞,丁磊,陳微,金光霞,張冬梅. 污染水中銅離子濃度的快速測定[J]. 中國衛生檢驗雜志,2007,(12):2217-2218+2345.

注意事項

移取儲備液時一定要精確，標準曲線才會更準確。比色皿使用時注意不要沾污或將比色皿的透光面磨損，應手持比色皿的毛面。比色皿在盛裝樣品前，應用所盛裝樣品沖洗兩次，測量結束后比色皿應用蒸餾水清洗干凈后倒置晾干。若比色皿內有顏色掛壁，可用無水乙醇浸泡清洗。