紫外可见分光光度计检测水中铜离子含量

1 前言

铜元素是水中金属元素的一种，是人体必不可少的，但是过量的铜对人体的危害非常大。而且过量的铜离子对许多水生生物有极大的负作用，缘由是它与蛋白质中的巯基结合，干扰巯基酶的活性，如在珊瑚、水草等生态缸中若有过量的铜离子，将很快使生物毙命。铜的污染主要来源于电镀、冶金、化工等行业。为及时、准确地监测水的质量，确保人们获得安全的饮用水，检测水中铜离子的含量是很有必要的。本文采用紫外分光光度计法检测水中铜离子含量，方法简便、结果准确。

2 仪器与试剂

2.1 仪器

Hanon i8双光束紫外可见分光光度计，50mL容量瓶，100mL容量瓶，1000mL容量瓶，玻璃比色皿。

2.2 试剂

铜标准储备溶液（1mg/mL）：称取0.5g纯铜粉溶于10mL硝酸溶液（1+1）中，用水定容至500mL。

铜标准溶液（10µg/mL）：取铜标准储备溶液1mL于100mL容量瓶中，加水定容至刻度。

铜试剂标准溶液（54µg/mL）：取0.054gDDTC-Na，溶于纯水中，定容至1000mL容量瓶中。

含铜水溶液，浓氨水、浓硝酸等以上试剂均为分析纯。

3 实验方法

在碱性氨溶液中，铜离子与铜试剂（二乙基二硫代氨基甲酸钠，简写成DDTC-Na）作用，生成黄棕色胶体配合物，该有色物在pH=9左右时可稳定5~30min，其最大吸收波长为452nm。当水中含有一定量铜离子时，可直接测定。 

3.1 实验条件

因铜与铜试剂的产物在452nm处具有最大的吸收强度，故测定波长选择452nm。在pH=9条件下，该有色产物可稳定存在5~30min，故测定时调节pH至9，在反应开始后5~20min进行测定，测定温度为室温。

3.2 铜试剂用量

在1~10号50mL比色管中用移液管分别移入2mL铜标准溶液（10µg/mL），依次加入1、2、3、4、5、6、7、8、9、10mL的铜试剂标准溶液（54µg/mL），用浓氨水调节pH至9，用纯水定容至刻度，5min后测定452nm处的光吸收值。

结果显示：加入铜试剂为6mL以下时，随着铜试剂用量的增多，吸光度值逐渐增大；加入铜试剂为6mL时，吸光度值达到最大值；当铜试剂用量继续增大时，吸光度值不变。

3.3 绘制标准曲线

向1~12号50mL比色管中依次加入0、0.4、0.8、2.0、4.0、6.0、10.0mL铜标准溶

液，加入过量的铜试剂标准溶液，滴加浓氨水调节pH值至9，用纯水定容至刻度，在波长452nm处测定溶液的吸光度，绘制标准曲线。

3.4 水样测试

实验结果表明在0.06~2.5µg/mL范围内测试结果适用，当铜离子浓度增大时，出现棕色絮状沉淀。因此，测定时需将铜离子浓度稀释到合适浓度范围内。加入过量的铜试剂溶液，滴加浓氨水调节pH值至9，用纯水定容至刻度，在波长452nm处测定样品溶液的吸光度值。

4.2 结论

由以上实验可得结论，此水溶液中铜离子浓度为0.840µg/mL。当水中铜离子浓度在0.06～2.5µg/mL范围内用此法进行测定时，可获得较好的准确度和精密度,而且避免了大量使用有机试剂萃取所带来的污染和浪费，是测定被铜污染的水质的有效方法。

参考文献

[1]杨润萍,李晓霞,丁磊,陈微,金光霞,张冬梅. 污染水中铜离子浓度的快速测定[J]. 中国卫生检验杂志,2007,(12):2217-2218+2345.

注意事项

移取储备液时一定要精确，标准曲线才会更准确。比色皿使用时注意不要沾污或将比色皿的透光面磨损，应手持比色皿的毛面。比色皿在盛装样品前，应用所盛装样品冲洗两次，测量结束后比色皿应用蒸馏水清洗干净后倒置晾干。若比色皿内有颜色挂壁，可用无水乙醇浸泡清洗。