铁(Fe)是地壳中第四丰富的金属元素,通常以二价铁(Fe²⁺)和三价铁(Fe³⁺)的形式存在于水中。二价铁在水中较为稳定,而三价铁则容易形成沉淀。铁的存在形式多样,包括溶解态、胶体态和悬浮颗粒态,水中铁含量超标可能对人体健康造成危害,如长期饮用高铁水可能导致胃肠道问题、肝功能异常等。因此,及时检测和控制水中铁含量对保障水质安全至关重要。
1.水中重金属铁检测方法
(1)邻菲啰啉分光光度法
邻菲啰啉分光光度法是目前最常用的铁含量测定方法之一。其原理是亚铁离子(Fe²⁺)在pH 3~9的溶液中与邻菲啰啉反应生成橙红色络合物,该络合物在510nm波长处具有最大吸收峰,通过测量吸光度可以计算铁的浓度。
适用范围:适用于地表水、地下水及废水中铁的测定。
优点:灵敏度高,操作简便,适用于多种水质样本。
设备:如KN-FE10型铁测定仪,采用邻菲啰啉分光光度法,测定范围为0~50mg/L,检出限为0.005mg/L。
(2)原子吸收分光光度法
原子吸收分光光度法(AAS)是一种高精度的铁含量测定方法,适用于痕量铁的检测。该方法通过测量铁原子蒸气对特定波长光的吸收来确定铁的浓度。
(3)火焰原子吸收法
火焰原子吸收法(FAA)也是一种常用的铁含量测定方法,适用于水样中铁的快速检测。
(4)其他方法
二氮杂菲分光光度法:适用于高铁含量的测定。
在线监测技术:如SD34F-Te/Fi铁离子/总铁测试仪,基于邻菲啰啉分光光度法,适用于工业废水和生活污水的在线监测。
2.水质铁含量检测限值
根据《GB 5749-2006 生活饮用水卫生标准》、《GB 3838-2002 地表水环境质量标准》和《GB/T 14848-2017 地下水质量标准》,水中铁含量的限值如下:
生活饮用水:≤0.3mg/L。
地表水:≤1.0mg/L。
地下水:≤1.0mg/L。
3.水质重金属铁检测注意事项
样品处理:取样时需剧烈振荡并立即吸取,避免铁离子氧化。
干扰因素:水样中其他金属离子(如钴、铜、锌等)可能对铁的测定产生干扰。
校准与维护:定期校准仪器,确保测量结果的准确性。
水中铁含量的检测方法多样,其中邻菲啰啉分光光度法因其灵敏度高、操作简便而被广泛应用。检测标准严格规定了不同水质中铁的限值,以确保饮用水和环境水体的安全。选择合适的检测方法和仪器,结合科学的操作规范,可以有效监测和控制水中铁含量。
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