摘 要：水在自然界中因所处的环境地质条件和处理工艺不同，所以其中所含的成分和元素有很大差别。利用分光光度法，我对宝鸡市5个地方的水样中的镉含量进行了测定。结果表明，宝鸡峡、王家崖、冯家山水中镉的含量适中。李家村和鸡峰山的水中镉的含量较低。
关键词：微量元素;镉测定分析;分光光度法
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前言
1.1 水污染
各种污染物进入水体，其数量超过水体自净能力的现象，称水体污染。水体污染主要来自生活污水和工业废水。常见的污染水体物质有：无机物质、无机有毒物质、有机有毒物质、需氧污染物质、植物营养素、放射性物质、油类与冷却水以及病源微生物等。污染水体的无机有毒物质主要是重金属等有潜在长期影响的有毒物质。其中汞、镉、铅危害较大，其他还有砷、铬、钒、硒、镍、锰、钡等。这类物质除了直接作用于人体引起疾病外，某些重金属还有促进慢性病发展的作用[1]。
1.2 镉的影响
1.2.1. 镉对农作物的影响：
镉对小麦生理生化特性及幼苗生长影响的研究当镉在土壤与大气等环境中含量达到或超过伤害阈值时，可引起小麦植物生理生化代谢紊乱，品质趋劣，生物量降低，生长受阻,乃至死亡。镉一方面使植物受到伤害，另一方面通过植物根系吸收后，可运输到粮食作物的籽粒、蔬菜茎叶及果实中，通过食物链的传递危害消费者的健康[2-4]。
1.2.2. 镉对人体的影响：
镉（Cadmium）是1817年F.Stromeyer首先发现的，其化学性质与锌相似。镉进入人体后可以与生物大分子结合形成配合物。由于镉对硫具有较高的亲和力，所以镉易与巯基结合，当与酶分子上的巯基结合后，使酶的活性降低或者完全丧失。镉可与DNA中的氮碱基结合，引起DNA双螺旋稳定下降。引起链的断裂、移码和复制失真。镉与RNA分子中磷酸基结合后，破坏磷酸二酯键，引起解聚[5]。游离镉可以置换出肾小管上皮组织中蛋白吸收和代谢所需要的含锌酶中的锌，引起肾脏损伤而发生肾功能障碍[6]。
1.3 水中镉含量的测定
目前，多采用镉-双硫腙分光光度法和原子吸收法测定水中镉[7]，此法具有检测限较低，操作简单，分析结果准确，比较廉价等优点。还可以采用极谱分析法和伏安分析法测定，但示波极谱仪较贵；伏安分析法测定时，实验条件控制严格，而且电极中的汞对测定结果有干扰。根据实验室条件，本人采用镉-双硫腙分光光度法。
2.实验部分
2.1 原理
双硫腙不溶于酸但溶于碱，在pH为9时，镉和双硫腙产生红色化合物，用有机溶剂提取后于波长518 nm处进行分光光度测定。在pH为9时检测Cd2 +，用0.5%的双硫腙-氯仿，即使有部分双硫腙溶于碱性水相，其浓度也足以保证与Cd2 +完全络合。由于不同离子和双硫腙作用的pH不同，以及对某些化合物的络合作用强弱不等，故可以分离汞、铜、铅、锌等干扰物。
2.2 试剂与仪器
（1）溶液的制备：
镉标准溶液：称取0.1000 g 纯金属镉，溶于25 mL分析纯盐酸中，溶解后移入1000 mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，取此液10.0 mL于1000 mL容量瓶中，加10 mL浓盐酸，用蒸馏水稀释至刻度，放置备用；氯仿（分析纯试剂）；酒石酸钾钠溶液：取125 g分析纯酒石酸钾钠（NaKC4H4O6•4H2O），溶于蒸馏水中，稀释至500 mL。氢氧化钠-氰化钾溶液甲：称取100 g分析纯氢氧化钠和2.5 g氰化钾，溶于蒸馏水中，稀释至250 mL； 氢氧化钠-氰化钾溶液乙：称取100 g分析纯氢氧化钠和0.125 g氰化钾，溶于蒸馏水中，稀释至250 mL； 盐酸羟胺溶液：称取20 g分析纯盐酸羟胺（NH2OH·HCl），溶于蒸馏水中，稀释至100 mL；酒石酸溶液：称取20 g分析纯酒石酸，溶于蒸馏水中，稀释至500
mL，储于冰箱中备用；双硫腙溶液：称取0.05 g分析双硫腙，溶于500 mL重蒸氯仿中，储于棕色瓶并置于冰箱中；双硫腙标准溶液：取10 mL提取双硫腙溶液，用氯仿稀释至100
mL，储藏于冰箱中。
（2）仪器：
752N-紫外可见分光光度计(上海棱光技术有限公司)；电子分析天平(赛多利斯仪器有限公司)；
2.3 实验方法：
2.3.1 标准曲线的绘制
向一系列50 mL比色管中分别加0.00，2.00，4.00，6.00，8.00，10.00
mL镉标准溶液，加蒸馏水至25.00 mL。然后按照和水样同样的预处理和测定步骤操作。从测得的吸光度经空白校正后，绘制吸光度对Cd含量的标准曲线。（见图1）
图1.镉标准液吸光度曲线
2.3.2 水样的测定
⑴．吸取200 mL水样于干净的小烧杯中用盐酸酸化并蒸发浓缩至25 mL，将其倒入125 mL分液漏斗中。
⑵．加1.0 mL酒石酸钾钠溶液、5.0 mL氢氧化钠-氰化钾溶液甲、1.0 mL盐酸羟胺溶液，每加一试剂时，均须摇荡均匀。加15.00 mL提取用双硫腙溶液，摇荡1分钟。
⑶．将双硫腙氯仿溶液加入另一已加有25.00 mL冷酒石酸的分液漏斗中，用10.00 mL氯仿洗涤第一分液漏斗后将氯仿也放入第二分液漏斗中。
⑷．第二分液漏斗摇荡2分钟，弃去双硫腙氯仿溶液。加5.0 mL氯仿，再振荡后弃去氯仿层。
⑸．向分液漏斗中的水溶液加入0.25 mL盐酸羟胺溶液和准确的加入15.00 mL双硫腙标准溶液以及5.0 mL氢氧化钠-氰化钾溶液乙，立即振荡1分钟。
⑹．擦干分液漏斗颈管内壁，将双硫腙标准溶液倒入干的带塞试管中。
⑺．将上所得镉双硫腙的氯仿溶液用分光光度计以518 nm波长测定吸光度，在标准曲线上找出含镉量。
3 结果与讨论
3.1
最大吸收波长的选择：
准确移取标准贮备液各1.00 mL，按照实验方法进行，配制成相同浓度的Cd溶液，在480～560 nm波长范围内每间隔10 nm测定吸光度值，并绘制A-λ图。
图2. Cd的最大吸收波长图
由图2可知，Cd在518 nm处有最大吸收峰。因此实验选择Cd的最大吸收波长518 nm为测定波长。
3.2 方法检出限
本方法适用于地表水和工业废水中Cd的测定。当取样体积为25 mL，使用30 mm比色管，方法的最低检出限为0.5 μg镉，方法的最低限浓度为0.002 mg/L使用10 mm比色管，测定上限浓度1 mg/L。
3.4 样品分析
采用双硫腙溶液比色法, 分别分析了宝鸡峡、冯家山、王家崖、李家村、鸡峰山水中的镉含量,根据国家规定排放物最高容许浓度，这五个地区水中镉含量适中（表3）
表3.宝鸡不同地区水中镉含量
取样点
李家村
鸡峰山
冯家山
王家崖
宝鸡峡
吸光度Abs
0.017
0.016
0.028
0.031
0.022
镉（mg/L）
0.00016
0.00014
0.00042
0.00049
0.00028
我国对含镉水体的排放也制定了严格的标准，《工业企业设计卫生标准》规定，地面水中的Cd最高允许浓度为0.005 mg/L，；《工业“三废”排放试行标准》规定，Cd的工业废水最高容许排放浓度为0.01 mg/L；镉为保障居民饮用水安全，《生活饮用水卫生标准》规定，Cd浓度不得超过0.001 mg/L[8]。
由此得知：不论是按《生活用饮用水标准》规定，还是按《污水综合排放标准》规定，《工业“三废”排放试行标准》，宝鸡市5个地方中镉的含量都没有超过标准值；按ⅠⅡⅢⅣⅤ类水中铬的含量标准值，均未污染[9]。
4. 结语
总体来说，宝鸡市5个地方中不存在镉污染。宝鸡峡虽然宝鸡市河水监管工作比较到位,但是仍存在潜在污染，所以水污染的防御和治理是一项极其重要的任务。
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