cu2+、co2+、cd2+
汪志国
摘 要多波长k系数方程法同时测定水样中cu2+、co2+、cd2+，即选定三个测定波长，分别将三组分在两个波长处的吸光度转换为另一波长处的吸光度，即可列出一个多元一次方程组，进而解出此波长处各组分的吸光度，求得各组分的含量。对水样中的cu2+、co2+、cd2+三组分同时测定，结果令人满意。
关键词多波长；k系数方程法；cu2+；co2+；cd2+
对已知多组分体系不经分离同时测定的方法很多，本文通过建立多波长k系数方程并求解，
也可求得各组分浓度。实验结果表明，本法简便、快速，运算量不大。本法是在cu2+、co2+、cd2+三组分混合体系中进行测定的，本法同样适合于其他多组分体系。
1 原理
对m、n、p三组分体系，吸收光谱严重重叠，根据光的加和性原理，则下式成立：〖jp〗
a0＝a0m+a0n+a0p
a1＝a1m+a1n+a1p （1）
a2＝a2m+a2n+a2p
式中a0、a1、a2分别表示混合物在波长λ0、λ1、λ2处的吸光度，等于m、n、p三组分在波长λ0、λ1、λ2处的吸光度之和。根据郎伯—比尔定律，对于m组分，在波长λ0、λ1处，有：a0m＝ε0mbcm，a1m＝ε1mbcm，两式相比得：a1m/a0m＝ε1m/ε0m=k1m/0,a1m、a0m可通过纯组分的吸收光谱求得，称k1m/0为m组分在波长λ1处对λ0的转换系数，从而：
a1m＝k1m/0×a0m，同样在波长λ2处有：a2m＝k2m/0×a0m。
同理，对n组分，有：
a1n＝k1n/0×a0n，
a2n＝k2n/0×a0n。
对p组分，有：
a1p＝k1p/0×a0p，
a2p＝k2p/0×a0p。再将（1）式转换得如下方程组：
a0＝a0m+a0n+a0p
a1=k1m/0×a0m+k1n/0×a0n+k1p/0×a0p
（2）
a2=k2m/0×a0m+k2n/0×a0n+k2p/0×a0p
通过测定各纯组分在三波长处的吸光度即可确定k系数。对于混合溶液，分别测量其在三波长处的总吸光度，代入（2）式，即可求得各组分在波长λ0处的吸光度，再在各组分在波长λ0处的标准曲线上，求得相应浓度值。
2实验部分
2.2实验方法
在60ml分液漏斗中，加入适量金属离子溶液，加cadionphen、naoh各10ml，用水稀释至20ml，摇匀，静置5min，准确加入chcl 350ml,萃取，静置分层，放有机相于干燥的比色管中，再移入1cm比色皿中，进行光度测定。
图1 配合物吸收光谱
2.3配合物吸收光谱
由图1可以看出，三组分的配合物在450～550nm内的吸收光谱重叠较大，本文以480、500、520nm为测定波长，其中500nm为转换波长。
2.4 cu2+、co2+、cd2+的校准曲线及k系数
2.4.1 cu2+:
cu2+标液加入量（ml）
cu2+浓度（mg/l）
析光度
k系数：在以上各浓度处分别测定480、500、520nm的吸光度，按k系数公式计算，取平均值
，得：k480/500=0.9601，k480/500=0.8333。
2.4.2 co2+
k480/500=0.8859，k480/500=0.8857。
2.4.3 cd2+
k480/500=0.9651，k480/500=0.7734。
2.5 cu2+、co2+、cd2+的k系数方程
3 结果与讨论
3.1 精密度
六次测定cu2+、co2+、cd2+（浓度分别为0.1mg/l）混合溶液的相对标准偏差分别为3.3%、2.8%、3.1%。
3.2zui低检出限
按空白值3倍标准偏差计算得cu2+、co2+、cd2+的zui低检出限分别为1.7μg/l，0.9μg/l,1.5μg/l。
3.3干扰离子试验
经试验，1000倍的zn2+、pb2+、na+、ca2+、ba2+、nh4＋、al3+、k+；100倍的sn2+、mn2+不干扰测定，常见阴离子不干扰，ag+、ni2+严重干扰，ag+可加hcl去除，ni2+可加丁二酮肟去除。
3.4 实际水样及加标回收试验
取某工厂废水样，经原子发射光谱分析其中主要的金属阳离子为mn2+、cu2+、fe（2+,3+）、al3+、k+、zn2+、pb2+、na+、co2+、ca2+、cd2+等，以本法测得水样中cu2+、co2+、cd2+浓度分别为0.16mg/l、0.08mg/l、0.05mg/l。分别加入0.2mg/l cu2+、0.1mg/l co2+、0.1mg/l cd2+进行加标回收试验，cu2+、co2+、cd2+的回收率分别为90.0～102.0%、91.0～106.7%、90.7～95.0%。
4 结论
4.1 按理论计算k系数是一个常数，但在实际测定过程中，应以不同浓
度的k系数平均值作为测定波长下的k系数，以减少误差。
4.2 测定波长应选择各组分吸收光谱中几个较大吸收波长，如本文选择
480、500、520nm，转换波长为各组分吸收光谱中zui大吸收值500nm，这有利于提高测定的灵敏度。