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水質(zhì)鉻檢測(cè)儀采用的 “二苯碳酰二肼分光光度法” 具體原理是什么？

更新時(shí)間：2025-05-19   點(diǎn)擊次數(shù)：128次

水質(zhì)鉻檢測(cè)儀所采用的 “二苯碳酰二肼分光光度法"，是基于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕瘜W(xué)反應(yīng)機(jī)制與光學(xué)檢測(cè)原理，實(shí)現(xiàn)對(duì)水中六價(jià)鉻含量的精準(zhǔn)測(cè)定，其原理涉及化學(xué)分析與光學(xué)測(cè)量?jī)纱蠛诵沫h(huán)節(jié)。

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在化學(xué)反應(yīng)層面，該方法以六價(jià)鉻（Cr??）的氧化還原特性和顯色反應(yīng)為基礎(chǔ)。六價(jià)鉻在酸性介質(zhì)（通常采用硫酸 - 磷酸混合酸體系）中具有強(qiáng)氧化性，而二苯碳酰二肼（C??H??N?O）作為一種有機(jī)顯色劑，在酸性環(huán)境下能夠與六價(jià)鉻發(fā)生氧化還原 - 絡(luò)合反應(yīng)。具體過(guò)程為：六價(jià)鉻首先將二苯碳酰二肼氧化，使其分子結(jié)構(gòu)中的肼基（-NH-NH-）被氧化為羰基（-C=O），隨后剩余的六價(jià)鉻與氧化后的二苯碳酰二肼分子發(fā)生絡(luò)合，形成穩(wěn)定的紫紅色絡(luò)合物（二苯卡巴腙 - 鉻絡(luò)合物）。這一顯色反應(yīng)具有高度的選擇性，僅對(duì)六價(jià)鉻敏感，能夠有效避免水中其他常見(jiàn)離子（如鐵、銅、鋅等離子）的干擾，確保檢測(cè)的特異性。

在光學(xué)測(cè)量環(huán)節(jié)，其理論依據(jù)是朗伯 - 比爾定律（Lambert - Beer Law）。該定律指出，當(dāng)一束平行單色光垂直通過(guò)某一均勻、非散射的吸光物質(zhì)溶液時(shí)，溶液的吸光度（A）與吸光物質(zhì)的濃度（c）和液層厚度（b）的乘積成正比，數(shù)學(xué)表達(dá)式為 A = εbc，其中 ε 為摩爾吸光系數(shù)，是物質(zhì)的特性常數(shù)。在二苯碳酰二肼分光光度法中，生成的紫紅色絡(luò)合物在 540nm 波長(zhǎng)處具有最大吸收峰，這是因?yàn)樵摬ㄩL(zhǎng)下絡(luò)合物分子內(nèi)的電子躍遷能夠最大限度地吸收光能。水質(zhì)鉻檢測(cè)儀內(nèi)置的精密光學(xué)系統(tǒng)，通過(guò)發(fā)射 540nm 的單色光穿透盛有樣品溶液的比色皿，利用光電探測(cè)器（如硅光電池或光電倍增管）測(cè)量透射光強(qiáng)度，并與入射光強(qiáng)度對(duì)比，計(jì)算出溶液的吸光度。由于吸光度與六價(jià)鉻濃度呈線性關(guān)系，儀器可根據(jù)預(yù)先建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線（通過(guò)測(cè)定一系列已知濃度的六價(jià)鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度繪制而成），快速、準(zhǔn)確地計(jì)算出樣品中六價(jià)鉻的含量。

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此外，水質(zhì)鉻檢測(cè)儀為保障檢測(cè)準(zhǔn)確性，還對(duì)整個(gè)光學(xué)檢測(cè)過(guò)程進(jìn)行了優(yōu)化。儀器采用精密比色池設(shè)計(jì)，確保光源均勻照射樣品溶液，減少光程誤差；進(jìn)口超高亮發(fā)光二極管作為光源，具備自動(dòng)調(diào)節(jié)與校準(zhǔn)功能，可補(bǔ)償因光源老化或環(huán)境溫度變化導(dǎo)致的光強(qiáng)度波動(dòng)；同時(shí)，儀器內(nèi)置的智能算法能夠自動(dòng)扣除空白樣品（未添加六價(jià)鉻的試劑空白溶液）的吸光度，消除試劑、比色皿等因素帶來(lái)的背景干擾，進(jìn)一步提高檢測(cè)結(jié)果的可靠性。
綜上所述，“二苯碳酰二肼分光光度法" 通過(guò)特定的化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)六價(jià)鉻的顯色，結(jié)合朗伯 - 比爾定律與精密光學(xué)檢測(cè)技術(shù)，為水質(zhì)鉻檢測(cè)儀提供了科學(xué)、可靠的定量分析方法，使其能夠在環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)廢水檢測(cè)等領(lǐng)域中，對(duì)水中六價(jià)鉻含量進(jìn)行高效、精準(zhǔn)的測(cè)定。