紫外-可見分光光度計(jì)
檢測(cè)目標(biāo)：化學(xué)需氧量（COD）、硝酸鹽（NO??）、亞硝酸鹽（NO??）、重金屬離子（如六價(jià)鉻）、有機(jī)污染物（如苯系物）。
原理：
- 吸收光譜法：物質(zhì)分子或離子對(duì)特定波長(zhǎng)紫外/可見光（200-800 nm）的吸收與其濃度呈正相關(guān)（朗伯-比爾定律）。
- 顯色反應(yīng)：通過化學(xué)反應(yīng)將目標(biāo)物轉(zhuǎn)化為有色化合物（如COD測(cè)定中的重鉻酸鉀氧化顯色）。
COD（化學(xué)需氧量）檢測(cè)
原理：
- 重鉻酸鉀法（標(biāo)準(zhǔn)方法）：
- 樣品在強(qiáng)酸（H?SO?）和高溫條件下，被重鉻酸鉀（K?Cr?O?）氧化，Cr??被還原為Cr3?。
- 通過測(cè)量Cr3?在600 nm處的吸光度，間接計(jì)算COD值。
步驟：
- 樣品消解（消解儀處理）。
- 冷卻后離心去除懸浮物。
- 比色測(cè)定，用標(biāo)準(zhǔn)曲線定量。
注意事項(xiàng)：
- 高濃度氯離子（Cl?）會(huì)干擾，需加入硫酸汞屏蔽。
- 消解時(shí)間、溫度需嚴(yán)格控制。
硝酸鹽（NO??）與亞硝酸鹽（NO??）檢測(cè)
原理：
- 硝酸鹽還原法：
- 硝酸鹽通過鎘柱還原為亞硝酸鹽。
- 亞硝酸鹽與格里司試劑（對(duì)氨基苯磺酸+α-萘胺）反應(yīng)生成紅色偶氮化合物，在540 nm處測(cè)吸光度。
步驟：
- 水樣過濾去除顆粒物。
- 硝酸鹽經(jīng)鎘柱還原為亞硝酸鹽。
- 顯色后比色測(cè)定，區(qū)分總氮和亞硝酸鹽含量。
注意事項(xiàng)：
- 鎘柱需定期活化（稀鹽酸清洗）。
- 亞硝酸鹽易氧化，需避光保存樣品。
應(yīng)用場(chǎng)景
- 水質(zhì)監(jiān)測(cè)：
- COD：評(píng)價(jià)水體有機(jī)物污染程度（如工業(yè)廢水、地表水）。
- 硝酸鹽/亞硝酸鹽：評(píng)估飲用水安全（過量引發(fā)健康風(fēng)險(xiǎn)）、富營(yíng)養(yǎng)化監(jiān)測(cè)。
- 工業(yè)分析：電鍍廢水中六價(jià)鉻（Cr??）檢測(cè)（540 nm顯色法）。
- 科研領(lǐng)域：蛋白質(zhì)濃度測(cè)定（如Bradford法，595 nm）。
儀器操作要點(diǎn)
- 校準(zhǔn)：
- 使用空白溶液調(diào)零。
- 標(biāo)準(zhǔn)曲線覆蓋預(yù)期濃度范圍（如COD：0-1000 mg/L）。
- 干擾排除：
- 濁度干擾：通過離心或過濾消除懸浮顆粒。
- 色度干擾：選擇特征吸收峰，避開其他物質(zhì)的吸收波段。
- 試劑保存：
- 顯色劑需避光冷藏（如格里司試劑易氧化失效）。
實(shí)例說明
- COD快速檢測(cè)：
- 便攜式分光光度計(jì)（如HACH DR900）直接讀取COD值，適用于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。
- 硝酸鹽檢測(cè)：
- 水樣加入抗壞血酸還原劑，紫外區(qū)直接測(cè)定硝酸鹽在220 nm處的吸光度（無需顯色）。
與其他技術(shù)的對(duì)比
- 優(yōu)勢(shì)：成本低、操作簡(jiǎn)便、適合批量檢測(cè)。
- 局限：
- 需依賴顯色反應(yīng)，步驟較多（如COD需消解）。
- 復(fù)雜基質(zhì)需預(yù)處理（如土壤浸出液需過濾）。
需結(jié)合離子色譜（IC）或流動(dòng)注射分析（FIA）提高硝酸鹽檢測(cè)特異性。
