事业废弃物萃出液中六价铬检测方法－比色法

一、方法概要
      在无特定高浓度的钼、钒和汞干扰物质下之酸性溶液中，六价铬与二苯基二氨(Diphenylcarbazide)反应生成紫红色物质，此反应相当灵敏，在波长540 nm下每摩尔铬原子约有40,000吸收指数，产生之紫红色物质在波长540 nm测其吸光度定量之。
 
二、适用范围
      本方法适用於事业废弃物毒性特性溶出程序(TCLP)处理後萃出液中六价铬之检测。本方法检测六价铬浓度范围为0.5至50 mg/L，超过检量线范围，需稀释至适当倍数再行检测。
 
三、干扰
      (一)六价铬与二苯基二氨反应少有干扰，但当铬含量相对较低时，某些特定物质如六价钼或汞之盐类与试剂反应亦产生颜色而造成干扰；在特定之pＨ值下，此干扰并不太严重，钼及汞的浓度超过200 mg/L，才可能产生干扰效应。钒之干扰较强，但当浓度10倍於铬时，尚不至造成问题。
       (二)铁浓度大於1 mg/L会产生黄色，形成干扰，若选择适当的波长三价铁的颜色干扰较不严重。
 
四、设备
     (一)比色装置∶可选择光径1 cm(含)或以上的540 ± 20 nm波长之分光光度计；或使用在波长约540 nm光径1 cm(含)或以上具有最大透光率的绿-黄色滤光镜之滤光光度计。
     (二)pＨ计∶能精确测量至 ± 0.2单位者。
 
五、试剂
      所有检测时使用的试剂化合物除非另有说明，否则必须是分析试药级。若须使用其他等级试药，在使用前必须要确认该试剂的纯度足够高，使检测结果的准确度不致降低。
      (一)试剂水∶参照「事业废弃物检测方法总则」之规格。除非特别指定，否则本方法所指的水皆为试剂水。
      (二)六价铬储备溶液∶溶解0.1414 g之重铬酸钾(已乾燥处理)於水中，
稀释至1,000 mL(1 mL = 50 μg Cr)，亦可使用经确认之市售储备溶
液。
      (三)六价铬标准溶液∶取10.00 mL储备溶液以水稀释至100 mL(1 mL =5μg Cr)。
      (四)硝酸，10 %(v/v)∶取适量试剂水加入10 mL浓硝酸，最後定量至100mL。
      (五)二苯基二氨(Diphenylcarbazide)溶液∶溶解250 mg 1,5-二苯基二氨於50mL丙酮，储存於棕色瓶中。溶液如褪色应弃置不用。
      (六)丙酮∶避免使用以金属或金属衬垫瓶盖之容器盛装之丙酮，否则应经再蒸馏後使用。
      
六、采样及保存
      (一)样品采集均须依照采样方法执行与保存，参考「事业废弃物采样方法」。
      (二)样品已经「事业废弃物毒性特性溶出程序」所得萃出液应尽速分析，否则应以 HNO3 酸化至 pH < 2，贮存於4 ± 2℃最长仅可保存24小时；惟若萃出液酸化时会产生沉淀，则应取未经酸化萃出液尽速分析。
      
七、步骤
    (一)颜色形成及测定∶取已经适当稀释或原萃出液95 mL置於100 mL量瓶中，加入硝酸溶液直至pＨ值为2.0±0.5後，再加入2.0 mL二苯基二氨溶液均匀混合，以试剂水稀释至100 mL。静置5至10分钟使完全呈色後，移入1cm样品槽内，在540 nm测其吸光度，以试剂水为对照样品，吸光度读数应扣除制备空白吸光值。样品本身之色度应藉由一个含有除发色剂外所有试剂之样品溶液(色度空白)加以扣除，由校正後之吸光度对照检量线求得六价铬之浓度(mg/L)。
<注意>若经上述步骤稀释至100mL溶液呈色或混浊，则在加入发色剂前读取吸光度，并自最终颜色溶液之吸光度读取中扣除而予校正。

    (二)检量线之制备∶
1、为了校正六价铬在分析操作上的漏失，铬(VI)之标准溶液与样品相同步骤处理，标准溶液之浓度范围约在0.05至1.0mg/L之间。
2、将标准溶液依样品相同方式发色。发色完全後移至1 cm吸收槽内於540 nm测其吸光度。以试剂水作为对照，扣除试剂空白吸光值後得标准溶液之吸光度，以校正後之吸光度对六价铬浓度mg/L做图，求得检量线。

    (三)验证∶
1、对每一被分析之样品基质中，是否存在还原条件或化学干扰影响呈色反应，可以分析六价铬之添加样品加以验证。添加样品中六价铬之添加量，必须是原样中浓度之两倍但不得低於30 μg/L。回收率必须在85～115 % 之间表示无干扰存在。
2、添加样品之浓度若超过检量线范围，则以空白液稀释，使之落入范围中，并换算求其浓度值。
3、若验证结果显示抑制性干扰存在，则样品必须稀释後再重新分析。
4、样品经稀释後干扰仍存在，则选用螯合萃取或其他方法分析。
    (四)酸性萃出液其回收率低於85 %必须再测试是否因残留还原剂所造成。首先将萃出液以1N氢氧化钠调整至硷性(pＨ=8.0～8.5)，再添加後分析，若该原先测得Cr(VI)含量小於5 mg/L之酸性萃出液，其硷性溶液之回收率在85～115 %之间，则表示此分析方法已经通过验证。
    (五)所有事业废弃物毒性特性萃出液添加回收率小於50 %，且其浓度未超过溶出标准但为溶出标准之80 %以上，都必须使用标准添加法分析。

八、结果处理
由检量线、直接从仪器的吸收度读值或标准添加法决定六价铬浓度，所有稀释倍数必须列入计算。

九、品质管制
(一)一般品质管制请参见「事业废弃物检测方法总则」、「重金属检测方法总则」及「事业废弃物毒性特性溶出程序」的规定。
(二)空白分析∶每批次或每10个样品至少做1个，於呈色处理及仪器分析过程中需与萃出液同时执行。
(三)重覆分析∶每批次或每10个样品至少做1个重覆分析。
(四)查核分析∶每批次或每10个样品至少做1个查核样品分析，并求其回收率。

十、精密度及准确度

 略

十一、参考资料
 (一)EPA, Chromium, Hexavalent(Colorimetric),, Method 7196A, July 1992。
 (二)行政院环境保护署，重金属检测方法总则NIEA M103.00C，2000。
 (三)行政院环境保护署，事业废弃物检测方法总则NIEA R101.00C，1999。
 (四)行政院环境保护署，事业废弃物毒性特性溶出程序NIEA R201.11C，2001。

注 1∶实验室人员应减少或消除废弃物的量或毒性，本检测方法产生之废液，依一般重金属废液处理原则处理。

注 2∶本方法引用之行政院环境保护署公告方法之内容及编码，以最新公告者为准。