水质铬检测仪采用的 “二苯碳酰二肼分光光度法” 具体原理是什么？

更新时间：2025-05-19 点击次数：124次

水质铬检测仪所采用的 “二苯碳酰二肼分光光度法"，是基于严谨的化学反应机制与光学检测原理，实现对水中六价铬含量的精准测定，其原理涉及化学分析与光学测量两大核心环节。

在化学反应层面，该方法以六价铬（Cr⁶⁺）的氧化还原特性和显色反应为基础。六价铬在酸性介质（通常采用硫酸 - 磷酸混合酸体系）中具有强氧化性，而二苯碳酰二肼（C₁₃H₁₄N₄O）作为一种有机显色剂，在酸性环境下能够与六价铬发生氧化还原 - 络合反应。具体过程为：六价铬首先将二苯碳酰二肼氧化，使其分子结构中的肼基（-NH-NH-）被氧化为羰基（-C=O），随后剩余的六价铬与氧化后的二苯碳酰二肼分子发生络合，形成稳定的紫红色络合物（二苯卡巴腙 - 铬络合物）。这一显色反应具有高度的选择性，仅对六价铬敏感，能够有效避免水中其他常见离子（如铁、铜、锌等离子）的干扰，确保检测的特异性。

在光学测量环节，其理论依据是朗伯 - 比尔定律（Lambert - Beer Law）。该定律指出，当一束平行单色光垂直通过某一均匀、非散射的吸光物质溶液时，溶液的吸光度（A）与吸光物质的浓度（c）和液层厚度（b）的乘积成正比，数学表达式为 A = εbc，其中 ε 为摩尔吸光系数，是物质的特性常数。在二苯碳酰二肼分光光度法中，生成的紫红色络合物在 540nm 波长处具有最大吸收峰，这是因为该波长下络合物分子内的电子跃迁能够最大限度地吸收光能。水质铬检测仪内置的精密光学系统，通过发射 540nm 的单色光穿透盛有样品溶液的比色皿，利用光电探测器（如硅光电池或光电倍增管）测量透射光强度，并与入射光强度对比，计算出溶液的吸光度。由于吸光度与六价铬浓度呈线性关系，仪器可根据预先建立的标准曲线（通过测定一系列已知浓度的六价铬标准溶液的吸光度绘制而成），快速、准确地计算出样品中六价铬的含量。

此外，水质铬检测仪为保障检测准确性，还对整个光学检测过程进行了优化。仪器采用精密比色池设计，确保光源均匀照射样品溶液，减少光程误差；进口超高亮发光二极管作为光源，具备自动调节与校准功能，可补偿因光源老化或环境温度变化导致的光强度波动；同时，仪器内置的智能算法能够自动扣除空白样品（未添加六价铬的试剂空白溶液）的吸光度，消除试剂、比色皿等因素带来的背景干扰，进一步提高检测结果的可靠性。

综上所述，“二苯碳酰二肼分光光度法" 通过特定的化学反应实现六价铬的显色，结合朗伯 - 比尔定律与精密光学检测技术，为水质铬检测仪提供了科学、可靠的定量分析方法，使其能够在环境监测、工业废水检测等领域中，对水中六价铬含量进行高效、精准的测定。

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