铬广泛存在于天然环境中，在地壳中含量约为0.01%，铬的化合物常见的有三价和六价，在水体中，六价铬一般以CrO24-、Cr2O27-、HCrO4-三种阴离子形式存在，受水中pH值、有机物、氧化还原物质、温度及硬度等条件影响，三价铬和六价铬的某些化合物可互相转化。与三价铬相比，六价铬对人的毒害性更强，其致癌危害是三价铬的，100 倍以上，六价铬被人体吸收后，在体内蓄积会导致肝癌。因此，六价铬一直被作为水环境监测中的重要指标。水中六价铬的测定方法有二苯碳酰二肼分光光度法、催化动力学光度法和离子色谱法等，其中较为常用的是二苯碳酰二肼分光光度法。
但传统方法操作步骤冗长、繁琐耗时，所需化学试剂和样品量较多，不能满足大批量样品的测定，难以对水体进行实时监测。海光连续流动分析仪可直接测定水中六价铬，该方法将经典的化学分析方法应用通过计算机软件进行控制，自动完成每一个样品的分析测定，使实验室工作基本达到自动化。
01
仪器原理
通过自动进样装置采集样品，样品和试剂在蠕动泵的驱动下进入化学反应系统，在密闭的管路中连续流动反应，反应液流被空气气泡按一定间隔规律地隔开，样品与试剂按照特定的顺序和比例混合、反应，显色完全后进入流动检测池进行光度检测。
02
反应原理
在酸性条件下，样品中的六价铬与二苯碳酰二肼反应生成紫红色化合物，该化合物在波长540nm处有最大吸收，根据朗伯-比尔定律得出待测物浓度。
03
样品采集与保存
实验室样品应该用玻璃瓶采集。采集时，加人氢氧化钠，调节样品pH值约为8。并在采集后尽快测定，如放置，不要超过24h。
04
实验部分
1、主要仪器
HGCF-100型连续流动分析仪（北京海光仪器有限公司）。
2、 试剂
在测试中若未做特别说明，化学试剂均使用分析纯，酸均使用优级纯。配制试剂所用的水为新鲜制备纯净水。均需在测试完毕后放入冰箱冷藏，大部分试剂溶液的保存期在1个月以内。
六价铬标准溶液，从北京计量科学研究院购买，浓度100mg/L，规格20mL/瓶（安瓿瓶）。
试剂：硫酸、磷酸、氢氧化钠、七水硫酸锌、 1，5-二苯基碳酰二肼和异丙醇。
3、实验步骤
3.1 标准曲线的制备
标准系列：分别移取0.5、1.0、2.0、4.0、8.0、10.0mL 浓度为1 mg/L的六价铬标准使用液于六个100mL容量瓶中，用纯水定容，摇匀（相应浓度为分别为0.005、0.01、0.02、0.04、0.08、0.1 mg/L）。
3.2 仪器工作条件
蠕动泵泵速：12转/min；实验波长：540nm；取样时间：90s；清洗时间：120s；积分时间：20ms；计算方法：峰高法。
3.3 样品测定方法
按照顺序依次打开电脑、自动进样器、仪器主机等电源开关，打开操作软件。
设定六价铬对应的仪器条件，新建文件，并输入标准系列的数目及其浓度值，样品个数、样品重复测量次数等参数。将所有试剂管放入纯水中，启动蠕动泵。在基线稳定后，根据测量序列依次测定标准系列和样品溶液。
分析结束后，用纯水清洗管路约20min，然后将所有泵管放在空气中，直至管路中液体全部排空。停止泵，松开泵盖，依次关闭各部件电源。
4、结果与讨论
4.1 线性相关系数
依次测定4.4.1中六价铬标准系列溶液，线性回归方程及相关系数见表1。
实验结果表明，六价铬在0.005～0.1mg/L浓度范围内线性关系良好。
表1 标准工作曲线方程与线性相关系数
测试项目 | 线性范围/(mg/L) | 线性回归方程 | 相关系数（r） |
六价铬 | 0.005～0.1 | Y=1.6779X+0.0014 | 0.9998 |
4.2 精密度
以浓度为0.05mg/L的六价铬标准溶液为测试对象，进行7次重复测定，计算精密度（用测定浓度的相对标准偏差RSD%表示）。
表2 精密度实验
测试项目 | 标液浓度/(mg/L) | 测试数据/(mg/L) | 精密度 |
六价铬 | 0.05 | 0.0513、0.0508、0.0514、0.0504、0.0508、0.0514、0.0512 | 0.75% |
4.3 准确度实验
准确度常用来度量一个特定分析程序所获得的分析结果与真值之间的符合程度。它是系统误差和随机误差的综合指标。决定着分析结果的可靠性。准确度用绝对误差或相对误差表示，绝对误差或相对误差越小，准确度越高。对国家环境保护部标准样品研究所的六价铬标准样品进行测定，结果见表3。
表3 六价铬标准样品的测定结果
标准样品编号 | 标准真值/(mg/L) | 实测值/(mg/L) | 结论 |
GSB07-3174-2014（203361） | 0.051±0.0037 | 0.0524 | 在真值范围内 |
由表3可知，标准样品的测定值在真值范围内，可见用该方法具有较高的准确性。
4.4 加标回收试验
以地表水为样品，检测其中的六价铬含量，并进行加标回收实验，结果见表4。
表4 实际样品及加标回收结果
样品 | 本底值/(mg/L) | 加标量/(mg/L) | 加标后浓度/(mg/L) | 回收率/% |
地表水 | 0.042 | 0.04 | 0.083 | 102.5 |
0.015 | 0.02 | 0.034 | 95 |
由表4可知，用连续流动法测定地表水中的六价铬，加标回收率分别为102.5%和95%，测定结果符合要求。
4.5 实验结论
通过上述实验可知：
（1）连续流动法测定地表水中六价铬的标准曲线线性相关系数为0.9998、精密度分别为0.75%，加标回收率为≥95%，测定结果准确可靠。
（2）连续流动法分析速度快、试剂消耗量少、可批量检测，减少了试剂对操作人员的伤害。适用于水中六价铬的测定。
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干扰与消除
1、样品存在浊度和色度时，干扰六价铬的测定，可采用锌盐沉淀分离法预处理后测定。如果锌盐沉淀分离后仍有色度，需进行色度校正。
2、 部分金属离子干扰六价铬的测定。当六价铬含量为0.1mg/L时，采用锌盐沉淀分离预处理后样品中金属离子Ni2+≤200mg/L、Mo6+≤160mg/L、V5+≤2.0mg/L、Fe3+≤200mg/L、Cu2+≤100mg/L、Co2+≤60mg/L不干扰测定。
3、水中还原性物质和氧化性物质干扰六价铬测定。当六价铬含量为0.1mg/L时，样品中还原性物质S2O3≤5.0mg/L、Fe2+≤0.20mg/L、S2-≤2.0mg/L、SO32-≤2.0mg/L不干扰测定，氧化性物质活性氯≤0.7mg/L不干扰测定。
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