不同酸性介質對原子吸收法測定鈣元素的影響

摘 要:原子吸收法測定溶液中的鈣離子，酸性介質不同，測得值不同。硝酸對鈣離子測定有負干擾作用，鹽酸對鈣離子測定有正干擾作用。固定比例時，混合酸性介質相比單種類的酸性介質受酸濃度變化影響要小得多。實際測定中應配置工作曲線，或加入一定濃度的等比混合酸，減低影響，補償干擾。

關鍵詞:原子吸收 鈣 硝酸 鹽酸 介質

中圖分類號:X832文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)04(a)-0143-02

THE EFFECT OF DIFFERENT ACID MEDIUM ON CALCIUM DETERMINEDTHROUGH ATOMIC ABSORPTION METHOD

Zhou Hua Ding Jia

(ShaoXing Environmental Monitoring Center，ShaoXing CitY，Zhejiang Province 312000)

Abstract:Determination of calcium ion in solution through atomic absorption method and different values with different acid mediums.Nitric acid has negative interference effect on calcium ion and hydrochloric acid has positive interference on calcium ion.under fixed ratio，The change of acid concentration has much less effect on the mixed acid medium compared with the effect on one kind of acid medium.There needs a working curve in real determination or add equal ratio of mixed acid to reduce effect and compensate interference.

Key words:Atomic Absorption;Calcium;HNO3;HCL;Media

儀器法測定鈣離子，一般采用原子吸收法或ICP-AES法。其中原子吸收法包含兩種國標法，一種是GB/T 11905-1989《水質鈣和鎂的測定原子吸收分光光度法》，全程都用硝酸配制[1]，另一種是GB 13580.13-92《大氣降水中鈣、鎂的測定原子吸收分光光度法》，用硝酸和鹽酸兩種酸配制[2]，但因現在大多數的實驗室的標準溶液都是購買所得，很少自己配制，所以實際都是全程硝酸配制。而通用的標準樣品，以國家環境保護總局標準樣品研究所標準樣品鈣02905為例，說明書中對于稀釋介質只指明了為1%鹽酸，并無其他說明。實驗人員易忽視介質的作用，死板按照說明操作，對測定結果做出錯誤判斷。故本文對原子吸收法測定鈣離子時，受到酸性介質的影響做了詳細研究，以求更準確地測定樣品。

1 儀器與試劑

1.1 使用儀器

日立Z-8100原子吸收儀。

IRIS Intrepid Ⅱ電感耦合等離子體發射光譜儀

1.2 儀器運行參數

(1)原子吸收儀運行參數:譜線422.7nm、狹縫寬度1.3nm、燃氣流速1.9L·min-、助燃氣流速15.0L·min-。

(2)電感耦合等離子體發射光譜儀運行參數:譜線選擇Ca315.88、入射功率950W、泵速100RPM、霧化器壓力25.0PSD、沖洗時間25S，高波積分時間5S、低波積分時間10S。

1.3 試劑準備

硝酸:優級純。

鹽酸:優級純。

純水:二次去離子水。

釋放劑:10%硝酸鑭溶液，每10ml樣品釋放劑加入量為0.2ml。

(注:因硝酸和鹽酸皆為易揮發的酸，不同的廠家生產，不同批次，甚至同一廠家同一批次，存放時間長短都能對酸的濃度造成影響，本文為方便計算，一律視為不變。)

2 不同酸性介質對鈣離子濃度測定的影響

2.1 不同酸性介質對鈣離子濃度測定影響的相關性

以純水、1%HNO3、1%HCL為介質，分別配制鈣離子濃度為0.00、1.00、2.00、3.00、4.00mg·L-的標準曲線系列。測定不同介質標準曲線的各點吸光度，以標準曲線濃度為Y，各點吸光度值為X，繪制標準曲線，詳見表1。

以純水介質標準曲線各點為X，1%HNO3介質標準曲線各點為Y，得線性方程:Y=0.8758X +0.0018，R=0.9990;以純水介質標準曲線各點為X，1%HCL介質標準曲線各點為Y，得線性方程:Y=1.6428X-0.0002，R=0.9987;以1%HNO3介質標準曲線各點為X，1%HCL介質標準曲線各點為Y，得線性方程:Y=1.8749X -0.0034，R=0.9991。

可知:在濃度為1%的不同酸性介質中，鈣離子濃度測定結果響應值1%HNO3＜純水＜1%HCL，即，硝酸對鈣離子測定有負干擾作用，鹽酸對鈣離子測定有正干擾作用，且不同介質對結果的影響相互間皆呈線性相關。

2.2 酸性介質濃度變化對鈣離子濃度測定的影響

分別以濃度為0.2‰、0.4‰、0.6‰、0.8‰、1‰、2‰、4‰、6‰、8‰、1%的HNO3、HCL及混合酸(HNO3∶HCL=1∶1)為介質，配制濃度為2.50mg·L-的鈣溶液，在以純水為介質的標準曲線中進行測定，測定結果見表2。

由表2可知，介質種類固定時，隨酸濃度增加，酸性介質的干擾作用逐漸加強，但達到一定濃度(約為1%)后，基本保持穩定。混合酸性介質對鈣離子測定的影響介于兩者之間，受酸濃度變化影響較小。

2.3 實際測定中標準曲線的選擇

以純水、1%HNO3、1%HCL為介質，分別配制國家環境保護總局標準樣品研究所標準樣品鈣02905，理論值為14.80±0.90mg·L，樣品名稱別定為A、B、C。

測定由不同介質定容的標準樣品A、B、C吸光度，代入表1中任一條標準曲線系列，計算結果見表3:

由表4可知，標準曲線與樣品酸性介質相同時，能得到正確的測定結果。

3 ICP-AES法中不同酸性介質對鈣離子測定的影響

取以1%HNO3為介質的標準曲線系列，測定標準樣品A、B、C，測定結果見表4。

由表4可知:A、B、C三個樣品測得值雖稍有差異，但都符合該標準樣品理論值14.80±0.90mg·L-，且相對標準偏差為1.17%～3.09%。即，在ICP-AES法中，不同的酸性介質對鈣離子測定的影響可忽略。

4 結論與建議

4.1 結論

(1)酸性介質對鈣離子測定的影響是原子吸收法的獨有現象，在其它儀器法如ICP-AES法中，不同的酸性介質對鈣離子測定強度的影響可忽略。

(2)硝酸對鈣離子測定有負干擾作用，鹽酸對鈣離子測定有正干擾作用，隨酸濃度增加，作用逐漸加強，但達到一定濃度(約為1‰)后，基本保持穩定。

(3)不同比例的混合酸性介質對鈣離子強度的影響，可參照對應酸性介質濃度的樣品測得值按比例加權計算均值，且固定比例時，混合酸性介質相比單種類的酸性介質受酸濃度變化影響要小得多。

4.2 建議

采用原子吸收分光光度法測定實際樣品時，應事先調查樣品成分在，配置與樣品同樣酸性介質的標準曲線，即工作曲線。如不能確定樣品酸性介質種類，且實際測定中，先測定酸根離子種類及含量并不現實，則可在曲線和樣品中加入一定濃度的等比混合酸，減低影響，補償干擾[3]。也可改用其它不受酸性介質影響的方法，如ICP-AES法等。

參考文獻

[1]國家環境那個保護局標準處.GB/T 11905-1989.水質鈣和鎂的測定 原子吸收分光光度法.

[2]國家環境那個保護局標準處.GB 13580.13-92.大氣降水中鈣、鎂的測定 原子吸收分光光度法.

[3]穆家鵬.原子吸收分析方法手冊.北京:原子能出版社，1989，12:22.