水和废水监测分析方法

②5%草酸水溶液

③抗坏血酸-尿素溶液:称取5g抗坏血酸,20g尿素用水溶解后,稀释至100ml. ④0.05%铀试剂Ⅲ溶液:称取0.05g铀试剂Ⅲ用水溶解后稀释至100ml

⑤钍标准贮备溶液:准确称取光谱纯二氧化钍1.1379g于100ml聚四氟乙烯烧杯中,加入硝酸20ml和(1+9)氢氟酸1～2滴,在沙浴上加热溶解,在加热过程中要不断补加硝酸,直至二氧化钍完全溶解.转入1000ml容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀后贮存于干燥的聚乙烯瓶中.此溶液每毫升含1.00mg钍. ⑥钍标准溶液:准确吸取钍贮备溶液,用1mol/L硝酸稀释成每毫升含1.00μg钍的标准液. ⑦CL-TBP萃淋树脂(60～80目). 6.步骤

(1)色层柱的制备

①称取2gCL-TBP萃淋树脂,装入已充满水的净化柱中(柱底部和上部装少量脱脂棉).

②用5%碳酸钠溶液10ml,(1+2)硝酸溶液10ml先后分别洗色层柱一次.然后用水洗至中性,使用前用4mol/L盐酸10ml洗色层柱,再用10ml水、(1+2)硝酸10ml洗净化柱(净化柱:内径∮8mm×170mm,流速:1～1.5ml/min)备用. (2)样品预处理

①取滤液1～2ml(视钍含量而定)置50ml烧杯中,加硝酸5ml在沙浴上蒸干,再加高氯酸2ml,在沙浴上蒸至冒白烟.取下烧杯,加(1+2)硝酸10ml,稍加热待固体溶解后,取下烧杯稍冷,加50%酒石酸溶液1ml,搅拌均匀后转入已制备好的净化柱中.

②用(1+2)硝酸10ml分三次洗烧杯,过柱,然后用(1+2)硝酸5ml洗净化柱两次,用1ml水洗净化柱一次,弃去.

③用4mol/L盐酸15ml分三次解吸钍,收集解吸液于25ml容量瓶中,备待测用. (3)样品测定

①显色:于上述25ml容量瓶中,加抗坏血酸-尿素溶液1ml,5%草酸溶液1ml,无水乙醇2ml,0.05%铀试剂Ⅲ 2ml,用4mol/L盐酸稀释至标线,摇匀.

②测量:静置10min后,用30mm比色皿,于668nm波长处,以校准曲线的空白为参比,测量吸光度. (4)校准曲线

取0、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00ml钍标准溶液,分别置于50ml烧杯中,以下按样品预处理和样品测定步骤显色和测量. 7.计算

钍(Th,mg/L)=式中:m 由校准曲线查得的钍量(μg); V 水样体积(ml). 8.精密度和准确度

取含钍0.15mg/L铀矿冶炼排放废水作为统一样品(1mol/L硝酸溶液保存),经七个实验室分析,室内相对标准偏差为1.2%;室间相对标准偏差为21.2%;加标回收率为99.6%±9.1%. 9.注意事项

①CL-TBP萃淋树脂装柱后可使用15次,如使用次数过多,会使测定结果偏低. ②每次装柱后必须重作校准曲线.

mv

二十五、铀

铀(U)是一种天然放射性元素,自然界中铀的分布很广.一般地表水浓度约为0.4μg/L,海水约为3.2μg/L.铀污染主要来源于含铀矿山、冶炼及核燃料工业废水.

铀对人的毒性很大,铀的化合物进入体内,主要蓄积在肝、肾脏和骨骼中,根据剂量大小,可引起急性或慢性

中毒.鼠类喂食量达36mg/d会致死. 1.方法选择

废水中铀的测定方法,一般采用铀试剂Ⅲ或5-Br-PADAP分光光度法及固体荧光法..

三烷基氧磷萃取-(2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二乙氨基酚)光度法(简称TRPO萃取-(5-Br-PADAP)光度法)与固体荧光法相比,选择性好、准确、快速. 2.样品保存 同钍的采样.

(一)TRPO-5-Br-PADAP光度法 1.方法原理

在酸性介质中,铀(Ⅵ)与三烷基氧磷(简称TRPO)形成的铬合物被环己烷萃取,以达到富集和分离杂质的目的.有机相中的铀(Ⅵ)再用混合络合剂反萃取,当pH=7.8时,在水-丙酮混合溶剂中,铀(Ⅵ)与5-Br-PADAP、氟离子形成稳定的1：1：1红色三元络合物.该络合物最大吸收波长为578nm摩尔吸光系数为7.4×10L·mol·cm,至少可稳定6h.主要反应如下:

萃取:UO2(NO3)2+2TRPO UO2(NO3)2?2TRPO

显色:UO2+(Br-PADAP)+F (UO2-(Br-PADAP)F) 2.干扰及消除

按本方法萃取分离和显色测定1μg铀时,硫酸根250mg,抗坏血酸160mg,钾、铝、铁(Ⅲ)、氯、高氯酸根、磷酸根各100mg,钙90mg,镁50mg,钠40mg,镉30mg,铜(Ⅱ)20mg,锰(Ⅱ)、铋、钴、镍、铅、钼(Ⅵ)、锌各10mg,汞(Ⅱ),砷(V)、钨(Ⅵ)、锡(Ⅱ)各5mg,硅酸根4mg,汞(I)、铼(Ⅶ)各2mg,锆(Ⅳ)、锶、钍、银、镧、锂、锑、硒各1mg,亚硝酸根0.7mg,铈(Ⅳ)、铬(Ⅵ)各0.2mg,铌(Ⅵ)0.17mg,钒(Ⅴ)、总稀土、金(Ⅲ)、镓、钽(Ⅴ)各0.1mg,钛(Ⅳ)0.06mg不干扰测定.加入100mg抗坏血酸,铬(Ⅵ)可允许存在5mg.氟离子大于14mg对铀的萃取分离有影响. 3.方法的适用范围

本方法适用于铀矿山及冶炼排放废水中微量铀的测定.取水样100ml,方法的最低检出浓度为0.0013mg/L(在吸光度A=0.01时所对应的铀浓度),测定上限为1.6mg/L(取水样1ml). 4.仪器

(1)分光光度计,30mm比色皿 (2)125ml分液漏斗 5.试剂

(1)铀标准贮备溶液:称取0.2358g基准的八氧化三铀(预先在850～900℃灼烧2h),置于100ml烧杯中,加入盐酸10ml,硝酸0.5ml,加热蒸至近干.加入1mol/L硝酸10ml,转移至200ml容量瓶中,用1mol/L硝酸溶液稀释至标线,摇匀.此溶液1.00ml含1.00mg铀.

(2)铀标准溶液:准确吸取铀贮备溶液,用1mol/L硝酸稀释成每毫升含1.00μg铀的使用液. (3)4%TRPO-坏己烷溶液:量取40mlTRPO(烷基为C6H15-C8H17),溶解于坏己烷中,并稀释至1000ml.

(4)混合络合剂溶液:称取5g 1,2-环己二胺乙酸(简称CYDTA),5g氟化钠置于盛有800ml水的聚乙烯烧杯中,加20%氢氧化钠至CYDTA溶解,再以1mol/L盐酸溶液和20%氢氧化钠溶液调pH为7.8,然后加水稀释至1000ml.

(5)三乙醇胺溶液:量取200ml三乙醇胺置600ml水中,用盐酸中和至pH为7.8,加水稀释至1000ml,摇匀备用.

(6)0.015%5-Br-PADAP乙醇溶液:称取0.015g 5-Br-PADAP用乙醇溶解并稀释至100ml. (7)丙酮

(8)3%氟化钠溶液:称取3g氟化钠于聚乙烯烧杯中,用水溶解并稀释至100ml贮存于聚乙烯瓶中. 6.步骤 (1)样品预处理

2+

-4

-1

-1