重铬酸钾dns比色法

重铬酸钾法测COD，DNS比色法检还原糖，均借

重铬酸钾DNS比色法详解

重铬酸钾DNS比色法是一种基于氧化还原反应和显色反应的分析方法,结合了重铬酸钾的强氧化性与DNS（3,5二硝基水杨酸）的显色特性，常用于测定还原性物质（如醇类、糖类）的含量，该方法通过重铬酸钾在酸性条件下的氧化作用，将目标物质氧化，同时未反应的重铬酸钾与DNS反应生成有色产物，通过分光光度计测定吸光度，间接计算目标物质浓度。

方法原理

氧化反应
在酸性介质中，重铬酸钾（(K_2Cr_2O_7)）作为强氧化剂，可氧化还原性物质（如乙醇、葡萄糖等），反应式为：
[
Cr2O{14} + 3C_2H_5OH + 16H^+ rightarrow 2Cr^{3+} + 3CH_3COOH + 11H_2O
]
反应后，溶液中剩余的(Cr_2O_7^{2})浓度与目标物质浓度呈负相关。
显色反应
剩余的(Cr_2O_7^{2})与DNS试剂（含3,5二硝基水杨酸）在碱性条件下反应，生成橙红色络合物，其吸光度与(Cr_2O_7^{2})浓度成正比，通过测定吸光度，可推算目标物质含量。

试剂与仪器

试剂	配制方法
01 mol/L重铬酸钾溶液	称取0.4903 g (K_2Cr_2O_7)，溶于1 L蒸馏水，避光保存。
DNS显色剂	溶解1 g DNS于20 mL 2 mol/L NaOH溶液，加蒸馏水至100 mL，棕色瓶保存。
硫酸硫酸银催化液	混合100 mL浓硫酸与1 g硫酸银，冷却后定容至200 mL。
标准溶液（乙醇为例）	配制0.1 mg/mL、0.2 mg/mL、0.5 mg/mL乙醇标准液，基质与样品一致。

仪器	参数
分光光度计	波长490 nm，1 cm比色皿。
恒温水浴锅	控制反应温度（通常5060℃）。
酸度计	监测pH值（需调节反应体系至强酸性）。

操作步骤

样品预处理
- 液体样品：取110 mL样品，用蒸馏水稀释至25 mL。
- 固体样品：粉碎后称取15 g，加水振荡提取30 min，过滤后取滤液。
氧化反应
向锥形瓶中依次加入：
- 5 mL样品液
- 5 mL硫酸硫酸银催化液
- 00 mL 0.01 mol/L重铬酸钾溶液
  混匀后于60℃水浴中加热30 min，冷却至室温。
显色与测定
- 转移反应液至25 mL比色管，加3 mL DNS显色剂，摇匀。
- 沸水浴加热10 min，冷水冷却后定容至刻度线。
- 以空白试剂（蒸馏水替代样品）为参比，于490 nm处测吸光度。

标准曲线绘制

乙醇标准液浓度（mg/mL）	吸光度（A）
0	000
1	215
2	430
5	075

线性回归方程：(A = 2.15C + 0.002)（(R^2 > 0.999)）
检出限：0.01 mg/mL（按3倍空白噪声计算）。

结果计算

目标物质浓度（(C)）计算公式：
[
C{text{样}} = frac{(A{text{空白}} A{text{样}}) times V{text{总}}}{V_{text{样}} times epsilon times b}
]

(A_{text{空白}})：空白试剂吸光度
(A_{text{样}})：样品吸光度
(V_{text{总}})：反应体系总体积（mL）
(V_{text{样}})：样品体积（mL）
(epsilon)：摩尔吸光系数（(Cr_2O_7^{2})为2.65×10³ L·mol⁻¹·cm⁻¹）
(b)：比色皿光径（1 cm）

注意事项

干扰物质：Cl⁻、Fe²⁺等离子会消耗重铬酸钾，需通过掩蔽剂（如AgSO₄）消除干扰。
显色条件：DNS反应需严格控温（沸水浴10 min），否则显色不完全。
废液处理：含Cr⁶⁺的废液需用硫酸亚铁还原后排放。

应用实例

样品类型	检测范围	典型回收率
白酒中乙醇	051.0 mg/mL	95%105%
污水化学需氧量（COD）	10500 mg/L	90%108%

方法优缺点

优点	缺点
灵敏度高（ng级检出限）	需严格控制反应条件（酸度、温度）
操作简便，适合批量分析	Cr⁶⁺污染环境，需专业废液处理
选择性好，抗干扰能力强	显色稳定性差（需20分钟内测定）

重铬酸钾dns比色法

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