Определение шестивалентного хрома в красителях с использованием хроматографической колонки NovaChrom
2026-09-07
Шестивалентный хром обладает высокой токсичностью, канцерогенностью и биоаккумулятивным потенциалом.Если содержание шестивалентного хрома в красителях превышает допустимый предел, это не только приведет к загрязнению производственной среды и поставит под угрозу здоровье операторов во время окрашивания и обработки текстиля, но и через конечные продукты, такие как одежда и предметы домашнего обихода, приведет к контакту с кожей или попаданию в пищевую цепь, тем самым создавая риски для здоровья, включая кожные язвы, респираторные заболевания и даже рак. Между тем, избыток шестивалентного хрома, сбрасываемый со сточными водами, может нанести ущерб водным и почвенным экосистемам, подавить микробную активность и повлиять на рост флоры и фауны. Следовательно, строгое определение и контроль содержания шестивалентного хрома в красителях являются необходимыми мерами для реализации экологических норм, обеспечения качества продукции и защиты здоровья населения и экологического баланса.
В данной статье для определения шестивалентного хрома в красителях согласно GB/T 47088-2026 использовалась анионная хроматографическая колонка NovaChrom (HS-5A-Cr, 4.0 × 250 мм) и высокоэффективный жидкостный хроматограф Wayeal, что обеспечивает справочные данные для вашего определения шестивалентного хрома в красителях методом ВЭЖХ.1.2.1 Приготовление промежуточного стандартного раствораАнионная хроматографическая колонка: HS-5A-Cr, 4.0 × 250 мм;Стандартный раствор шестивалентного хрома (1000 мг/л);
Дигидрофосфат калия; Безводный сульфат аммония;
Раствор аммиака;
Метанол;
Фосфорная кислота;
Картридж C18 (SPE): 5 г, 20 мл.1.2.1 Приготовление промежуточного стандартного раствораОтпипетировать 1 мл стандартного раствора шестивалентного хрома (10 мг/л) в мерную колбу на 10 мл, довести до метки фосфатным буферным раствором и получить рабочий стандартный раствор шестивалентного хрома концентрацией 1 мг/л.
1.2.2 Приготовление серии рабочих стандартных растворовТаблица 1 Серия градиентов концентрации для калибровочной кривойСоединение
Калибровочная кривая 1
Калибровочная кривая 2
Калибровочная кривая 3
Калибровочная кривая 4
Калибровочная кривая 5
Шестивалентный хром
0,008
0,02Элюент: 0,25 моль/л водный раствор сульфата аммония, доведенный до pH 8,0 ± 0,2 аммиачной водой;0,10,21.3 Условия эксплуатации прибораТемпература колонки: 30 °C;Элюент: 0,25 моль/л водный раствор сульфата аммония, доведенный до pH 8,0 ± 0,2 аммиачной водой;Скорость потока: 1 мл/мин;5,407Длина волны детектирования: 372 нм.Cr6+Взвесить 1,0 г испытуемого образца (с точностью до 0,0001 г) в коническую колбу с притертой пробкой на 100 мл, точно добавить 50,0 мл фосфатного буферного раствора и провести ультразвуковую экстракцию в ультразвуковой бане в течение 20 мин. Отфильтровать экстракт через шприцевой фильтр и отложить для последующего использования. Если испытуемый образец полностью растворился, стадию фильтрации можно пропустить.
1.4.2 Очистка
Установить картридж C18 на манифольд для твердофазной экстракции и последовательно кондиционировать картридж 20 мл метанола, 40 мл воды и 40 мл фосфатного буферного раствора. Точно перенести 10,0 мл экстракта на картридж, элюировать 30 мл фосфатного буферного раствора, собрать весь элюат, перенести элюат в мерную колбу на 50 мл и довести до объема фосфатным буферным раствором.
2. Результаты и обсуждение
2.1 Тест калибровочной кривой
Рис. 1 Наложенные хроматограммы теста калибровочной кривой
Таблица 2 Линейность шестивалентного хрома
Название соединения
Калибровочное уравнение
|
Коэффициент корреляции (R) |
|||||
|
Cr6+ |
y=277.58190x-0.41903 |
0,99987 |
2.2 Тест на предел обнаружения – Тест при концентрации шестивалентного хрома 0,004 мг/л |
Рис. 2 Хроматограмма шестивалентного хрома при концентрации 0,004 мг/л |
Таблица 3 Данные теста теоретического предела обнаружения |
|
Название соединения |
Площадь пика (мАУ·с) |
Концентрация (мг/л) |
Соотношение сигнал/шум |
Шум (мАУ) |
Высота пика (мАУ) |
Теоретический предел обнаружения (мг/л)
Теоретический предел обнаружения (мг/кг)Cr6+1,746
0,0045,4070,066
0,178
0,00220,552.3 Тест образца и образца с добавкой
Рис. 3 Хроматограмма образца красителя.
Примечание: После предварительной обработки и инструментального анализа в соответствии со стандартными требованиями ни один из трех образцов не был обнаружен.
Рис. 4 Хроматограмма образца с добавкой при концентрации 2,5 мг/кг.
Таблица 4 Данные теста образца с добавкой при концентрации 2,5 мг/кг
Название образца
Введенная концентрация (мг/л)
Масса образца (г)
V0 (мл)

V1 (мл)
V2 (мл)
|
0,0097 |
Восстановление (%) |
Образец с добавкой 2,5 мг/кг |
|
1,0022 |
1,0022 |
50 |
1050

2,395
95,8
|
0,0097 |
1,4285 |
3. Заключение |
10 |
50 |
2,420 |
96,8 |
0,0097 |
|
1,0022 |
50 |
10 |
50 |
2,420 |
96,8 |
Рис. 5 Наложенные хроматограммы 7 последовательных введений образца с добавкой при концентрации 2,5 мг/кг. |
Таблица 5 Данные теста 7 последовательных введений образца с добавкой при концентрации 2,5 мг/кг |
№

Время удерживания (мин)
Площадь пика (мАУ·с)

Концентрация (мг/л)
1
|
4,084 |
2,344 |
0,0100 |
2 |
4,069 |
2,329 |
0,0099 |
3 |
|
0,080 |
|
4,087 |
Среднее |
0,0099 |
Среднее |
0,0100 |
5 |
|
7 |
4,087 |
Среднее |
0,0099 |
Среднее |
4,078 |
2,325 |
|
|
7 |
4,087 |
Среднее |
0,0099 |
Среднее |
4,078 |
2,325 |

0,0099
Относительное стандартное отклонение (%)
|
0,265 |
1,506 |
1,4285 |
3. Заключение |
|
При использовании анионной хроматографической колонки NovaChrom HS-5A-Cr (4 × 250 мм) для определения шестивалентного хрома в красителях согласно GB/T 47088-2026 метод продемонстрировал отличную линейность и удовлетворительные пределы обнаружения. Восстановление для образцов с добавкой при концентрации 2,5 мг/кг составило от 95,8 % до 96,8 %, что полностью соответствует требованиям стандарта. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|