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目前,絮凝劑主要品種是聚合氯化鋁和聚合硫酸鐵，在我國(guó),聚合氯化鋁年用量已達(dá)40多萬(wàn)噸;而更有發(fā)展前景的絮凝劑是聚合硫酸鐵,其應(yīng)用領(lǐng)域除工業(yè)廢水、市政污水處理外,還應(yīng)用于自來(lái)水凈化處理。鎘是重要的環(huán)境污染物,它的毒性很強(qiáng),可在人體的肝、腎等組織中蓄積,造成各臟器組織的損壞,尤其是對(duì)腎臟損害較為明顯。它還可導(dǎo)致骨質(zhì)疏松、萎縮、變形等。鎘對(duì)魚類和其他水生生物 的毒性比對(duì)人和溫血?jiǎng)游锏亩拘愿?如:0.100017mg?L -1 鎘能使水蚤亞目抑制繁殖,0.1008mg?L-1 鎘可使淡水魚致死。目前,制備聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵多采用工業(yè)廢料,不可避免地含有不同量的鎘。目前,測(cè)定聚合氯化鋁中鎘的標(biāo)準(zhǔn)方法為原子吸收法。就國(guó)內(nèi)的聚合氯化鋁生產(chǎn)廠家而言,現(xiàn)在還無(wú)一家有原子吸收儀及相應(yīng)的操作人員,按現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施有困難。而聚合硫酸鐵的現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中還未能提出合適的測(cè)鎘方法。測(cè)定聚合硫酸鐵中痕量鎘的方法還未見(jiàn)報(bào)道。本文探索和研究了用分光光度法測(cè)定聚合硫酸鐵絮凝劑中痕量鎘的方法。分光光度法具有儀器便宜、操作簡(jiǎn)便、分析成本低、宜于普及的優(yōu)點(diǎn)。用本法測(cè)定了聚合硫酸鐵實(shí)際樣品中的痕量鎘,結(jié)果滿意。

試驗(yàn)方法

取11000μg?mL-1 鎘工作液110mL于25mL容量瓶中, 依次加入015mol?L-1 H2SO4溶液210mL,20%KI22%VC溶液710mL,搖勻。靜置2min。繼續(xù)加入0105%羅丹明B(RB)水溶液110mL,再慢慢搖動(dòng)試液幾次。用去離子水稀釋定容至25100mL,搖勻,放置15min后,在721型分光光度計(jì)上,用210cm比色皿,于607nm處,以試劑空白作為參比測(cè)吸光度。

結(jié)果與討論：

1、樣品測(cè)定與回收率試驗(yàn)

準(zhǔn)確稱取0.1g聚合硫酸鐵固體粉末,加去離子水并 緩慢攪拌使之溶解,定容于100mL容量瓶中。吸取經(jīng)上述處理的試液,按試驗(yàn)方法測(cè)定,結(jié)果見(jiàn)表1和表2。

2、顯色反應(yīng)機(jī)理及PVC作用機(jī)理探討

在0.104mol/L-1 H2SO4介質(zhì)中,在PVA的作用下, Cd2+ 與I- 形成絡(luò)陰離子:

Cd2++4I-→[CdI4] 2-

羅丹明B在水溶液中電離出Cl-后成為RB+,[CdI4]2-進(jìn)一步與羅丹明B依靠電價(jià)鍵結(jié)合而成三元絡(luò)合物:

[CdI4]2-+2RB+ →(RB)2[CdI4]

在高濃度的KI溶液中加入適量的VC是為了增強(qiáng)I-的穩(wěn)定性,同時(shí)VC還能起掩蔽作用。

PVA屬于高分子表面活性劑,因憎水基團(tuán)比較小且均 勻分布在親水基兩邊,不易形成膠束,但分子中有復(fù)雜的空 間結(jié)構(gòu)和眾多羥基易與分散物形成氫鍵,因此,能顯著地起增穩(wěn)和增溶作用。因此,PVA能防止顯色液變渾濁,使其能在水相中直接測(cè)定聚合硫酸鐵中的鎘;故簡(jiǎn)化了操作手續(xù)。