石墨爐原子吸收法與火焰原子吸收法對(duì)地表水中銅離子的監(jiān)測(cè)對(duì)比

鄭潔

摘 要：銅離子是人體所必須的微量元素。但是地表水中的銅含量是有一個(gè)固定的值的，一旦超出固定值就會(huì)對(duì)水中的生物產(chǎn)生一定的影響。當(dāng)前一些主要的銅污染多半來自于那些石油化工、冶煉五金以及化學(xué)工業(yè)等企業(yè)所排放的污水，因此，要對(duì)地表水中的銅離子進(jìn)行監(jiān)測(cè)。文章的主要內(nèi)容是石墨爐原子吸收法與火焰原子吸收法對(duì)地表水中銅離子的監(jiān)測(cè)情況進(jìn)行對(duì)比分析。

關(guān)鍵詞：石墨爐原子吸收法；火焰原子吸收法；銅離子監(jiān)測(cè)對(duì)比

中圖分類號(hào)：X832 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）29-0124-02

Abstract： Copper ion is a necessary trace element for human body. But the copper content in the surface water has a fixed value， once exceeded the fixed value， it will have a certain impact on the organisms in the water. At present， most of the major copper pollution comes from the sewage discharged from petrochemical， metal smelting and chemical industries. Therefore， it is necessary to monitor the copper ions in surface water. The main content of this paper is to compare and analyze the monitoring of copper ions in surface water by graphite furnace atomic absorption spectrometry （GFAAS） and flame atomic absorption spectrometry （FAAS）.

Keywords： graphite furnace atomic absorption spectrometry （GFAAS）； flame atomic absorption spectrometry （FAAS）； copper ion monitoring and comparison

當(dāng)前用于環(huán)境監(jiān)測(cè)中的主要的地表水銅離子檢測(cè)方法主要有火焰原子吸收法、石墨爐原子吸收法、在線富集流動(dòng)注射等[1]。但是因?yàn)橐恍┢渌矫娴南拗疲?jīng)常使用的監(jiān)測(cè)方法主要是火焰原子吸收法和石墨爐原子吸收法。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)，這兩種方法都比較適合用于地表水和地下水中的銅離子監(jiān)測(cè)工作。為了進(jìn)一步確定火焰原子吸收法和石墨爐原子吸收法在監(jiān)測(cè)地表水中的銅離子的過程中是否存有差異，哪種方法更有效，更適用于監(jiān)測(cè)分析工作等等。筆者將分別采用火焰原子吸收法、石墨爐原子吸收法對(duì)實(shí)際地表水樣和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品中的銅離子進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)分析。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)前的儀器和試劑準(zhǔn)備

首先是實(shí)驗(yàn)所需要的主要儀器：德國原子吸收光譜儀；光源為德國耶拿鎘空心陰極燈、鉛空心陰極燈、銅空心陰極燈；火焰一石墨爐一體化。其次，實(shí)驗(yàn)中所使用的地表水試劑樣品，是取自質(zhì)檢的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品。在進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)前先對(duì)地表水樣品中的銅離子含量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制定，銅標(biāo)準(zhǔn)參考值為0.796±0.051mg/L。最后，實(shí)驗(yàn)用水的選擇。本次實(shí)驗(yàn)所選擇的實(shí)驗(yàn)用水都是高純?nèi)ルx子水。另外，在本次實(shí)驗(yàn)中所采用的試劑均為優(yōu)級(jí)純、分析純?cè)噭?/p>

1.2 具體的實(shí)驗(yàn)步驟

1.2.1 火焰原子吸收法

使用火焰離子吸收法來監(jiān)測(cè)地表水中的銅離子，主要是利用火焰離子將水中的銅離子原子化之后，根據(jù)地表水樣品中的銅與陰極燈之間發(fā)出的共振線和響應(yīng)值來進(jìn)行監(jiān)測(cè)[2]。這個(gè)過程中主要使用的是陰極燈。其次，就是使用原子吸收光譜儀。最后，在操作的時(shí)候要注意做好樣品溶液的稀釋工作，也就是利用校準(zhǔn)曲線來配置相應(yīng)的溶液，再利用一些其他的試劑進(jìn)行樣品稀釋，保證樣品溶液能夠達(dá)到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液的使用效果即可。

（1）水樣前處理

首先，取出大約100mL的樣品水倒入刻度為200mL的燒杯之中、取出100mL含量為0.2%的硝酸留作后續(xù)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、使用氫氧化鈉或者鹽酸溶液稀釋實(shí)驗(yàn)所需要用的樣品水，最后水樣的pH值為3.0左右即可。其次，將pH值為3.0的水樣倒入一個(gè)容器為200mL的瓶子之中，然后加入2mL吡咯烷二硫代氨基甲酸銨到容器中，反復(fù)搖晃，待搖勻后再加入10mL的甲基異丁基甲酮，再次搖晃容器瓶，大約一分鐘之后，將其放在桌面上靜止沉淀，等到容器內(nèi)的實(shí)驗(yàn)水出現(xiàn)分層之后，再往容器瓶中加入一些水，使有機(jī)相上升到瓶頸中毛細(xì)管可達(dá)到的高度。

（2）配制標(biāo)準(zhǔn)曲線

按照表1中的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線將混合液體進(jìn)行配置，配置完畢之后將液體倒入一個(gè)容器為200mL的瓶子之中，向容器瓶中加入2mL吡咯烷二硫代氨基甲酸銨搖勻后再加入10.0mL甲基異丁基甲酮，再次搖晃容器瓶，大約一分鐘之后，將其放在桌面上靜止沉淀，等到容器內(nèi)的實(shí)驗(yàn)水出現(xiàn)分層之后，再往容器瓶中加入一些水，使有機(jī)相上升到瓶頸中毛細(xì)管可達(dá)到的高度。

（3）測(cè)定

點(diǎn)燃火焰，吸入水飽和的甲基異丁基甲酮，調(diào)節(jié)儀器參數(shù)如表2所示，并調(diào)零。吸收標(biāo)準(zhǔn)曲線、空白樣和樣品的萃取有機(jī)相，測(cè)定濃度。

1.2.2 石墨爐原子吸收法

（1）標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

首先，根據(jù)表3中的儀器工作參數(shù)來調(diào)試儀器，做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作。然后選擇硝酸來稀釋樣品水，根據(jù)石墨爐的溶液曲線標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行溶液的稀釋工作在這個(gè)過程中，可以利用儀器根據(jù)稀釋水的不同濃度完成稀釋工作，最后測(cè)量出不同的吸光度值，具體的標(biāo)準(zhǔn)如表4所示。

（2）測(cè)定

將樣品注入石墨爐，選擇0.5%的硝酸，最后綜合起來使用儀器濃度直接進(jìn)行綜合測(cè)定。

1.3 精確度實(shí)驗(yàn)

這一點(diǎn)主要是為了保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度來進(jìn)行展開的實(shí)驗(yàn)步驟，具體表現(xiàn)為對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器以及實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行檢測(cè)，保證實(shí)驗(yàn)的過程中所使用的樣品實(shí)驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)中的每一個(gè)環(huán)節(jié)的精確性和準(zhǔn)確度，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確度。

2 結(jié)果與討論

通過上述實(shí)驗(yàn)和經(jīng)過實(shí)驗(yàn)所得到兩種方法的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線可以了解到：石墨爐原子吸收法的濃度更低，在實(shí)驗(yàn)的時(shí)候也比較靈活，比較適合用于那些濃度較低的水樣測(cè)定，所以也更加適合用于監(jiān)測(cè)水質(zhì)，能夠很好地發(fā)揮一個(gè)監(jiān)測(cè)監(jiān)督的作用。使用火焰離子吸收法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的時(shí)候也需要多次實(shí)驗(yàn)，最好能夠形成多組數(shù)據(jù)，這樣能夠提高實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)，而且可以建立一個(gè)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)曲線，這樣有助于工作人員進(jìn)行相關(guān)的監(jiān)測(cè)，在有一個(gè)基本標(biāo)準(zhǔn)的情況下，就能夠給實(shí)驗(yàn)的很多工作減輕壓力，提高工作人員監(jiān)測(cè)工作的工作效率，降低了工作難度。另外，在使用水墨爐原子吸收法進(jìn)行水樣的監(jiān)測(cè)的時(shí)候，首先要選擇足夠多的樣品，這樣才能夠得到一個(gè)比較多的數(shù)據(jù)，能夠適當(dāng)?shù)貙?duì)實(shí)驗(yàn)的條件做出一個(gè)簡(jiǎn)單的更換，保證實(shí)驗(yàn)的精確度和準(zhǔn)確性，這樣使用水墨爐原子吸收法進(jìn)行監(jiān)測(cè)的時(shí)候，就能夠很好地發(fā)揮出作用了。一旦監(jiān)測(cè)結(jié)果出現(xiàn)任何異常的數(shù)據(jù)都能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)，因此，水墨爐原子吸收法是一個(gè)簡(jiǎn)單又準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)方法，能夠?qū)⒅匾毮馨l(fā)揮出來。

3 結(jié)束語

總而言之，地表水的監(jiān)測(cè)工作是一項(xiàng)重要的工作。本文主要分析了石墨爐原子吸收法和火焰原子吸收法進(jìn)行地表水銅離子的監(jiān)測(cè)情況，從最后出來的結(jié)果可以看出兩種方法都能夠很好地發(fā)揮出其職能和作用，但是在實(shí)驗(yàn)的時(shí)候有一個(gè)共同點(diǎn)就是要多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)曲線，這樣才能夠更好地發(fā)揮作用，完成監(jiān)測(cè)工作。

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