地下水铜离子污染中测定微量铜的研究
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摘要：对电池串联组合形式测定地下水中铜离子的方法进行了研究，其仪器设备简单、操作简便、重现性好、灵敏度高、可以实现在线分离与测定。结果与原子吸收法基本一致，提高了测量的精密度和可靠性。回收率试验证明了这一方法的可信度很高。可以实现环境地下水的监测与预报控制，具有一定的价值，因而该方法值得推广与使用。
关键词：铜离子；电极法；微量铜
Copper ions in the groundwater pollution for the determination of trace copper research
Units: ganzhou city administration of mineral resourcesLiuZhuoYi
Abstract: Determination of cells in series combination method of copper ions in groundwater has been studied. The device has a simple, easy operation, good reproducibility, high sensitivity feature. Can be achieved on-line separation and determination. Its results are basically consistent with the atomic absorption method and improve the measurement precision and reliability. Recovery test demonstrated high reliability of this approach. It can achieve environmental monitoring and forecasting of groundwater control. This method should be promoted and used.
Keywords: copper ions; Electrode; Trace copper
重金属是指密度大于4.5g/cm3的金属，它们的主要特征是密度大，重金属对环境的危害是人们日益关注的问题。随着金属矿山的开采和金属冶炼工业的发展，毒性重金属离子在我国广泛以盐的形式分布在环境地下水、土壤以及食物、药物中，由于它们都有一定的毒性，重金属引起的环境污染已成为突出的问题之一，因而关系到人民的身体健康和社会的安全。重金属污染对人群健康的危害是多方面、多层次的，重金属离子随着工业三废进入动物的食物链，其毒理作用主要表现为造成生殖障碍，造成生态系统恶化，影响胎儿发育，威胁儿童和成人身体健康等，致动物发生明显的病变或死亡，最终降低人口身体素质，威胁人的健康，阻碍了人口的可持续发展。
金属元素及其配合物稳定常数测定的主要方法有电化学分析法、配位滴定法、光谱分析法及色谱分析法等。地下水及生活污地下水，通常含有铜离子测定铜离子的常规方法有比色法、铜离子选择电极电位滴定法，有关离子选择电极测定铜离子的方法测定的灵敏发不甚理想，许多金属离子能够配合并释放出氢离子，常规法虽结果较准确，但地下水样须经预处理，而对含铜离子量低的样品准确性和稳定性较差，稳定性也差，且计算繁锁，如何提高测定的灵敏度仍是离子选择电极研究的一项重要任务。在这些变化中，以串联组合形式用直接电位法对地下水中铜离子离子含量进行了测定获得满意结果。找到合适的体系之后可用计算滴定分析的方法对金属离子及其稳定常数进行测定，从而达到重金属离子的快速、简便分析测定的目的。化学计学方法在多组分重金属离子的同时分析测试中将会发挥越来越重要的作用，比较铜离子选择电极法确具有高灵敏度的特点。本文用铜离子离子选择电极固定终点电位法测定样品中的铜离子，有较高的准确性和稳定性，不受地下水样颜色和浊度的影响，其精确度、准确度都能达到要求。
一、实验部分
1.1仪器与试剂
WL-15微处理机离子计，铜离子选择电扳饱和甘汞电极，磁力搅拌器(江苏电分析仪器厂产品) ，PHS 3C型酸度计(上海第二分析仪器厂)；
铜标准溶液：称取纯铜(99．9％ 以上)1．0000 g，以少量1：1 HNO3溶解．用1 mol・L -1NaOH 中和至刚有沉淀产生，再滴加1 mol・L HNO3至沉淀恰好消失，转入1000mL量瓶中，用去离子地下水稀释至刻度，即得的铜标准溶液，使用时适当稀释。其它浓度标准溶液由此液稀释而得。
醋酸钠-醋酸(NaOAc-HOAC)缓冲溶液，pH=4．62；1 mol・LKNO3，1 mol・L H NO 3， 1 m ol・L NaOH1 mo1，NaF和0.1％二硝基酚分别用分析纯试剂配制。
1.2实验装置
将三组电池依次串联，测量装置如图1所示。
图1测量装置
1.3实验方法
（1）电极预处理，电极使用前应在1.0X 10-3摩尔/升Cu ( N03)2溶液中活化两小时以上，并用去离子地下水洗至空白值。
（2）测定步骤，取50.00毫升升标准铜溶液于l00毫升容量瓶中，加入10 mL 1 tool・LKNO3，2 mL1mol・L NaF和1滴0.1％二硝基酚，吸取一定量的铜标准溶液于100 mL量瓶中。用1mol・L NaOH和1mol・LHNO3调至微黄色，加入4毫升5摩尔/升KNO溶液，5毫升1.0摩尔/升NaF-0.1摩尔/升甲醛溶液，加入160 mL干烧杯中，用地下水定容至刻度。20毫升PH4.62的NaOAC-HOAC缓冲液，以铜离子选择电极为指示电极，用去离子地下水稀释至刻度，饱和甘汞电极为参比电极，于上述测量装置中测其电位值，在搅拌下用离子计进行电位测定，按标准加入法计算结果。
二、结果与讨论
1．工作曲线的绘制
取2．0×10-2．0×10摩尔／升标准铜溶液按上述步骤测定，横坐标力活度，即铜离子浓度的负对数，纵坐标为单组电池或串联电池组相应的电位值，继续增加电池组数，单组电池、双组电池和三组电池的工作曲线的斜率分别为29．5毫伏、59.0毫伏和87毫伏，绘制工作曲线(图2)。由图看出，由于液接电位影响增大，而导致测量稳定性降低，故本实验采用三电池组测定。
作者简介：刘卓艺 1983年2月3日学历：本科（工程硕士在读） 职位：助理工程师单位：赣州市矿产资源管理局
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