火焰原子吸收光度法測廢水中的鉛

林頌和

摘要：火焰原子吸收光度法能有效地檢測廢水中的金屬離子含量，從而確定廢水的處理方法。

關鍵詞：火焰原子吸收光度法；廢水；鉛；光譜線

中圖分類號：X832 文獻標識碼：A 文章編號：2095－6835（2014）08－0020－02

隨著工業的飛速發展，廢水的排放量也越來越大。工業廢水會對生態環境造成很大的污染，廢水中的重金屬離子還會對人體產生危害，威脅人們的生命健康，因此，工業廢水的治理已經成為當前社會關心的問題之一。廢水中的鉛會損壞人體的神經系統、造血系統和生殖系統，對人體有極大的危害。為了有效治理廢水中的鉛，必須對廢水中的鉛進行檢測，確定廢水中鉛的含量，從而制訂合理的治理措施。火焰原子吸收光度法能有效地測出廢水中鉛的含量，因此，該方法在廢水治理中有十分重要的作用。

1火焰原子吸收光度法

1.1簡介

火焰原子吸收光度法是利用氣態的基態原子層電子對紫外光、可見光的吸收強度，對被測量元素進行定量的一種方法。火焰原子吸收光度法適應于微量組分或痕量組分的檢測，在化工、農業、機械、環境保護、冶金、生物醫藥、食品、輕工業等領域中具有廣泛的應用。火焰原子吸收光度法檢測的相對誤差低于1%，在金屬原子的檢測中有十分重要的作用。

1.2火焰原子吸收光度法的原理

每種元素的原子都能發射一種譜線，同時也能吸收和發射相同的譜線，光源發出譜線后，譜線通過元素的原子蒸汽，當入射光的頻率等于元素原子外層的電子從基態變為高能態所需要的能量頻率時，元素原子的外層電子會選擇性地吸收入射譜線。

吸光度同被測元素的關系為：

A=KC. （1）

式（1）中：A——吸光度；

K——常量；

C——被測樣品的濃度。

1.3火焰原子吸收光度法的特點

火焰原子吸收光度法主要有以下有特點：①選擇性強。由于各元素的吸收波長不同，在對元素進行檢測時，可以根據元素的性質調整波長，因此，火焰原子吸收光度法具有良好的選擇性。②靈敏度高。火焰原子吸收光度法的靈敏度為ppm級至ppb級，是目前最靈敏的檢測方法之一。③分析范圍廣。火焰原子吸收光度法可以測量70多種元素，既可以測量低含量的元素，又可以測量微量、痕量的元素，并能對金屬元素、非金屬元素和一些有機物進行測量，具有極廣的測量范圍。④精密度高。火焰原子吸收光度法具有良好的精密度，在低含量測量中，精密度可達1%～3%，在微量、痕量測量中，精密度不超過1%.

1.4火焰原子吸收光譜儀器的結構

火焰原子吸收光譜儀主要由光源、原子化器、分光系統、檢測和顯示系統等構成。其中，光源是發射被測元素波長的系統，要有良好的穩定性，目前常用的光源是空心陰極燈；原子化器是火焰原子吸收光譜儀的主要組成部分，由噴霧器、混合室和燃燒器三部分組成；分光系統是將元素所需的吸收的波長分離出來，主要由入射狹縫、出射狹縫、反射鏡和色散元件等組成；檢測和顯示系統是將分光系統發出的光信號轉換為電信號，同時對電信號進行處理，最后輸出數據。

1.5火焰原子吸收光度法的干擾效應

利用火焰原子吸收光度法進行元素含量測量時，常會產生一些干擾，例如化學干擾、物理干擾、光譜干擾和電離干擾等，影響了檢測的結果。化學干擾主要是指被測元素同試劑中的組分發生化學反應，形成難分解的化合物，使得被測元素的基態原子數量減少；物理干擾主要是因為標準溶液和試液的物理性質存在一定的差異，導致進樣的含量、速度、原子化效率等不同；光譜干擾主要是由光源的譜線和背景造成的；電離干擾主要是因為一些容易電離的元素在火焰中發生電離，減少了基態原子的數量。這些干擾的產生都不同程度地影響了檢測的結果。

2廢水中鉛的測量

2.1實驗儀器和試劑

實驗所需的儀器有火焰原子吸收分光光度計、鉛空心陰極燈和其他實驗儀器，實驗所需的試劑有鉛標準儲備液、鉛標準使用液、廢水溶液劑和其他實驗試劑。

2.1.1鉛標準儲備液的配制

準確稱取0.399 6 g純硝酸鉛，置于50 mL燒杯中，向燒杯中加入5 mL質量分數為50%的硝酸溶液，加入適量的蒸餾水，然后加熱溶解。當純硝酸鉛完全溶解后，將溶液移至250 mL容量瓶中，用蒸餾水搖勻、定容。

2.1.2鉛標準使用液的配制

準確移取10.00 mL鉛標準儲備液，置于100 mL容量瓶中，用蒸餾水定容至標線，搖勻備用。

2.2測定條件

用火焰原子吸收光度法測定廢水中的鉛，設定工作參數為：測量波長為283.3 nm、狹縫寬度為0.7 nm、高度為7 m、燈電流為10 mA、燃氣流量為2.0 L/min、助燃氣流量為15.0 L/min。

2.3實驗步驟

實驗的具體步驟為：①分別移取2.00 mL、4.00 mL、6.00 mL、8.00 mL、10.00 mL鉛標準使用溶液置于25 mL比色管中，用蒸餾水定容至標線，配制成8.0 mg/L、16.0 mg/L、24.0 mg/L、32.0 mg/L、40.0 mg/L的鉛標準系列溶液；②用火焰原子分光光度計依次測量鉛標準系列溶液的吸光度，然后繪制標準曲線；③移取500 mL廢水置于50 mL燒杯中，并加熱濃縮至50 mL；④過濾掉燒杯底部的沉淀，繼續加熱將濾液濃縮至10 mL，然后將濃縮液移至25 mL比色管中，用蒸餾水定容至標線；⑤用火焰原子分光光度計測量吸光度，同時做好空白測試，然后根據繪制的標準曲線，計算出試樣中鉛的含量，從而確定廢水中鉛的含量。

3結束語

火焰原子吸收光度法具有良好的選擇性、靈敏度、準確度和精密度，能快速、準確地測定出廢水中鉛的含量。根據測定的結果，制訂出合理的廢水鉛處理方案，從而有效地保護了環境，為人們創建一個良好的生態環境，同時也確保工業的可持續發展，促進和諧社會的構建。

參考文獻

［1］魏增云，李志英.火焰原子吸收光度法測廢水中的鉛和鉻［J］.晉城職業技術學院學報，2011（01）.

〔編輯：王霞〕

（英文摘要、關鍵詞下轉第23頁）