原子熒光光譜法測定水中的鉛

【摘 要】為滿足GB5749-2006新的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求，提高檢測水平，本文利用氫化物發(fā)生-原子熒光分析技術(shù)(HG-AFS)對用原子熒光光度計測定水中鉛的條件進行了探討，找出了測定的最佳分析條件。

【關(guān)鍵詞】原子熒光;鉛;水

Testing the Pb in water with Atomic Fluorescence Spectrographic

Chen Jing

(Water Quality Testing Center of Water (Group) CO.LTD of Jilincity Jilin Jilin 132011)

【Abstract】In order to satisfy the requirements of new water quality standard GB5749-2006 and raise the examination level， this article uses the analysis technique of Hydride Generator -Atomic Fluorescence Spectrographic to discuss the examination conditions of Pb with Atomic Fluorescence Spectrographic， and it has found the best analysis conditions. 

【Key words】Atomic Fluorescence; Pb; Water

1. 前言

鉛的毒性較強，具有積蓄性，長期飲用含鉛的水容易引起人體慢性鉛中毒，對人體的神經(jīng)系統(tǒng)，消化系統(tǒng)和造血系統(tǒng)造成極大危害。

目前測定鉛的方法很多，但大多由于方法不當(dāng)，常常難以得到令人滿意的檢出水平。氫化物原子熒光光譜法測定鉛是近年來發(fā)展的一種較快的分析技術(shù)，該方法操作簡單，靈敏度高，檢出限低，基體干擾少，值得推廣。

2. 實驗部分

2.1 儀器及試劑。

2.1.1 儀器。

AFS-9800型多道原子熒光光度計，特制脈沖編碼鉛空心陰極燈。

2.1.2 試劑與配制。

優(yōu)級純鹽酸。

2%的鹽酸溶液

鐵氰化鉀(10%):稱取10.0g鐵氰化鉀溶于100ml純水中，混勻。

硼氫化鉀(2%):稱取5.0g氫氧化鉀溶于少量純水中，加入10.0g硼氫化鉀，混勻，用純水定容至500ml，此溶液現(xiàn)用現(xiàn)配。

草酸(1%):稱取1.0g草酸，溶于100ml純水中，混勻。

硫氰酸鈉(2%):稱取2.0硫氰酸鈉，溶于100ml純水中，混勻。

鉛標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液(1000μg/ml):由國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心提供。

鉛標(biāo)準(zhǔn)中間液(10.0μg/ml):吸取1.0ml鉛儲備液于100ml容量瓶中，用純水定容。

鉛標(biāo)準(zhǔn)使用液(0.1μg/ml):吸取1ml10.0μg/ml鉛標(biāo)準(zhǔn)中間液到100ml容量瓶中，用純水定容至刻度。

實驗室用水均為去離子水，試劑均為優(yōu)級純。

3. 分析步驟

3.1 標(biāo)準(zhǔn)系列的配制。

取6只50ml容量瓶，依次加入標(biāo)準(zhǔn)使用液0.00ml、1.0ml、2.0ml、4.0ml、8.0ml、16.0ml用純水稀釋后加入2ml鹽酸，1ml草酸，硫氰酸鈉4ml，加入鐵氰化鉀溶液5ml用水定容，配制成濃度為:2.0ng/ml、4.0 ng/ml、8.0 ng/ml、16 .0ng/ml、32 .0ng/ml標(biāo)準(zhǔn)系列，放置30分鐘后測定。

3.2 樣品。

量取50ml水樣置于錐形瓶中，在電爐上加熱至5ml左右取下冷卻后加入5ml硝酸加熱至近干，加入5ml鹽酸三次以趕去硝酸，加2ml鹽酸，1ml草酸，硫氰酸鈉4ml，加入鐵氰化鉀溶液5ml，定容至50ml容量瓶中。

4. 測定

4.1 儀器條件。

燈電流70mA，負(fù)高壓280V，原子化器高度8.0mm，載氣流量400ml/min，屏蔽氣流量1000ml/min。

4.2 點火，預(yù)熱30min，設(shè)定好自動進樣程序，開始測量。

5. 結(jié)果與討論

5.1 儀器條件的選擇:

5.1.1 負(fù)高壓與燈電流。

分別改變負(fù)高壓為260V/280V/300V ，隨著負(fù)高壓的增大熒光強度增加，但是同時信噪比也會增加，經(jīng)過試驗我們將負(fù)高壓選擇為280V.

分別改變燈電流為60mA/70mA/80mA，增加燈電流的同時熒光強度也增加，但是會降低燈的使用壽命。所以，燈電流選擇為70mA。

5.1.2 原子化器的高度。

原子化器高度與試樣的原子化率有關(guān)，試驗表明當(dāng)原子化器高度為8mm時的測定結(jié)果相對較好。

5.1.3 載氣、屏蔽氣流量。

載氣流量和屏蔽氣流量對測定結(jié)果有較大影響，載氣流量過大，會稀釋氫化物，降低靈敏度，過低則形成的氫化物無法迅速進入原子化器，有記憶效應(yīng)。適當(dāng)?shù)钠帘螝饬髁靠煞乐怪車諝膺M入，保證火焰形狀穩(wěn)定。載氣流量在400ml/min，屏蔽氣流量在1000ml/min的檢測結(jié)果較好。

5.2 試劑濃度的選擇。

5.2.1 鹽酸濃度的選擇。

如圖1:測定鉛對酸的要求非常苛刻，酸度過高會產(chǎn)生沉淀，影響測定結(jié)果，要求反應(yīng)后的液體pH值在8-9時測定的效果最好，所以鹽酸的濃度定為2%。

5.2.2 硼氫化鉀濃度的選擇。

如圖2:在氫化物發(fā)生過程中，硼氫化鉀濃度越大，會使反應(yīng)越劇烈，因而會產(chǎn)生干擾，同時過高則反應(yīng)生成的氫氣量過大，稀釋了鉛的氫化物濃度，熒光強度會變低。濃度太低則反應(yīng)慢，還原不完全，靈敏度低。其濃度為2%時，檢測結(jié)果較好。

5.2.3 鉄氰化鉀及草酸。

鉄氰化鉀作為氧化劑加入到體系中，使鉛烷的發(fā)生效率達到最高而且可抑制干擾，鹽酸+鉄氰化鉀+草酸體系是共存離子干擾最小，且掩蔽干擾最好的體系。我們選擇50ml體系中加入5ml鉄氰化鉀和1ml草酸。

圖1圖2

表1 精密度

精密度測定值備注

平行號0.1C0.5C0.9C

152.3101262

253.7103257

352.4100256

454.6102258

553.5104259

652.4197257

平均值53.2101258

標(biāo)準(zhǔn)差S0.9632.211.57

相對標(biāo)準(zhǔn)差CV3%2.231.100.44

表2 準(zhǔn)確度

樣品測定結(jié)果μg/l平行號標(biāo)準(zhǔn)值:0.360標(biāo)準(zhǔn)值:1.200標(biāo)準(zhǔn)值0.420

C-1C-2C-3

10.3601.2020.414

20.3721.1930.490

30.3701.2050.398

40.3581.2010.413

50.3561.1940.399

60.3641.2110.411

平均值(μg/l)0.3631.2010.407

標(biāo)準(zhǔn)差S0.0060.0060.007

相對偏差%1.000.080.47

相對標(biāo)準(zhǔn)差CV3%1.650.521.74

5.3 共存離子的干擾及消除。

熒光法的干擾元素主要來源于液相，在水中可能存在的元素砷、硒、鐵、鎳、銅、錳、汞、等離子。在一定濃度的鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液中分別加入上述各種干擾離子測定熒光值與不加干擾的鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液相比較，我們的這個體系很好的克服了這個問題。

5.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線線性范圍和回歸方程。

本次測定的標(biāo)準(zhǔn)系列繪制成標(biāo)準(zhǔn)曲線，相關(guān)系數(shù)0.9995，回歸方程:

If=278.155×C+1632.489。且在0~400ng/ml范圍內(nèi)均成良好線性。

表3 回收率

樣品測定結(jié)果μg/l平行號樣品

123

10.05241.2450.208

20.05301.2370.207

30.05161.2740.202

40.05191.2440.206

50.05201.2180.210

60.05221.2860.280

平均值(μg/l)0.05221.2500.207

標(biāo)準(zhǔn)差S0.0004800.00272

加標(biāo)回 收率樣品含量μg/l0.52.0005.00

加標(biāo)量μg/l5.05.006.00

測定值μg/l5.466.93511.18

回收率%99.298.7102

6. 結(jié)論

本文采用AFS-9800型多道原子熒光光度計測定水中鉛，對實驗過程中儀器條件，硼氫化鉀濃度以及酸度的影響等方面進行了探討，找到了最佳分析條件。該儀器線性范圍寬，標(biāo)準(zhǔn)曲線在0~400ng/ml內(nèi)呈良好線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)0.9995。

綜上所述，本文介紹的“原子熒光光譜法測定水中的鉛”，操作簡便，靈敏度高，檢出限低，基體干擾少，是執(zhí)行新的水質(zhì)檢測標(biāo)準(zhǔn)不可或缺的方法，值得推廣和同行業(yè)借鑒。

[文章編號]1619-2737(2010)09-28-299

[作者簡介] 陳晶，吉林市水務(wù)集團有限公司水質(zhì)檢測中心，助理工程師，1993年畢業(yè)于吉林省城市建設(shè)學(xué)校給水與排水專業(yè)，1997年畢業(yè)于北華大學(xué)計算機應(yīng)用專業(yè)，實踐經(jīng)驗豐富，業(yè)務(wù)嫻熟。