原子熒光測定飲用水的鉛

農瑞桂，黃麗珍

（中信大錳礦業有限責任公司，廣西 南寧 530000）

飲用水，是生命的重要保障，一旦水資源遭受重金屬污染便會影響大片區的人民群眾的生產生活，威脅生命健康，甚至有些會對人身體造成不可逆的傷害。鉛，是當前我國重金屬污染較為突出的元素之一，也是對人身體傷害較大的一種元素。從飲用水的安全性出發，對其進行必要的檢測，是相當重要的。就目前來說，我國水資源重金屬污染問題是不容忽視的，一方面要加強水資源的保護工作，另一方面也需要對居民用水地進行重金屬監測，雙管齊下，保證人民群眾用水安全。目前，測定飲用水中的鉛，國際上廣泛通用原子熒光測定，其具有方便、高效、準確等特點，在我國也是使用較為廣泛的一種方法。了解原子熒光測定的價值，對于檢測當前我國水資源污染中的其他重金屬含量也是具有積極意義的[1]。

1 原子熒光測定飲用水中鉛的價值

鉛，存在人體中不易排出，且容易形成累積的狀態，影響人體的神經系統、造血系統，形成重金屬中毒，因此，長期飲用含鉛的水，對人體生命造成極大的傷害。而當前環境污染已造成飲用水中鉛含量超標，是我們必須面對的事實，對此，迫切需要一種高效、準確的檢測方法，來對飲用水進行科學有效的監測。就目前來說，檢測鉛含量的實驗方法眾多，但是由于原理、操作等問題，難以達到理想的檢測效果，對飲用水實現高效、便捷的檢測。而原子熒光測定法，是比較符合當前檢測要求的一種檢測方法，也是國際上較為通用的檢測方法[2]。

1.1 當前我國水資源概況

隨著經濟的發展，我國自然環境受到了破壞，其中包括水資源、森林資源等等。據相關資料統計，在流經地表的河流中，有百分之九十以上遭受了污染，地表水和飲用水中的重金屬超標現象十分嚴重。與此同時，我國水資源的人均占有量相當少。東部地區水資源豐富，無論是降水、還是河流相對于西部都較多，但是東部人口密集，水資源總體需求量也更大。而經濟發展帶來的水資源污染問題也更為突出，河流中的重金屬一旦向流海洋，還會對全世界人民造成傷害。由此可見，我國居民飲用水的安全性問題情勢嚴峻，需要各方面力量的配合，對居民飲用水中的進行科學的檢測，為我國水資源保護提供技術支持。

1.2 鉛金屬對人身體的傷害

鉛，是重金屬污染中毒性較大的一種元素，對人體中的傷害也是最為直接的。鉛一旦進入人體，便很難被排除，會直接影響到腦細胞。一旦攝入量超標，對孕婦來說，會影響到胎兒的發育，導致胎兒畸形；對嬰幼兒來說，會影響其腦神經，造成智力低下；對老年人來說，會造成癡呆、腦死亡等。據相關調查，我國城市河流中，鉛含量超過地表水三類標準的百分之二十多。如果說，人們對此現象不加以控制，可想而知后果是多么嚴重。因此，找到一種科學、準確的監測方法是相當重要的。

1.3 原子熒光光譜儀的測定優勢

原子熒光光譜儀，是將硼氫化鉀或硼氫化鈉作為還原劑，將待測元素還原成氫化物，通載氣導入原子化器中，使其在氬-氫火焰中原子化成基態原子，基態原子吸收激發光源的能量而變成激發態，激發態原子不穩定，在躍遷回低態能級的過程中將吸收的能量以熒光的形式釋放出來，熒光強度與濃度成正比，以此測定待測元素含量。其具有靈敏度高、檢出限低操作簡單等優勢，對于測量飲用水中的鉛含量具有重要作用。了解原子熒光光譜儀的工作原理，是為了能夠更好地了解控制測量過程中的影響因素，將其運用價值發揮到最大。

2 原子熒光測定飲用水中鉛含量的原理

原子熒光測定飲用水中鉛含量的實驗過程中，需要的主要實驗材料為飲用水、鐵氰化鉀、硼氫化鉀、1%鹽酸溶液、鉛標準溶液。以飲用水為測量樣品，鐵氰化鉀作為氧化劑，硼氰化鉀為還原劑，使測量樣品中的鉛與硼氰化鉀在酸性介質中反應生成鉛化氫，以氬氣作為載氣，將混合氣體導入原子化器中，以鉛空心陰極燈作為激發光源激發鉛化氫產生特征熒光普線，在一定范圍內熒光強度與鉛的濃度呈正相關。然后根據相應公式以及數據繪制工作曲線，計算當前測量樣品的鉛含量。就實驗過程來說，是相對簡單的，但是這些簡單的操作背后，是需要檢測人員的精神保持高度集中，確保整個實驗過程中的各項操作都是符合檢測方法的操作規程，所得結果才能夠如實反映測量樣品中鉛的含量。

3 影響使用原子熒光測定飲用水中鉛含量的因素

在實驗過程中，個人操作以及檢測設備的性能等會對檢測結果的準確性造成波動，所以如何提高原子熒光測定飲用水中鉛含量的準確度，是實驗過程中尤為重要的關注點。下面，將對實驗過程進行分析，論述當前使用原子熒光測定飲用水中鉛含量的影響因素，并有針對性的提出解決方案。

3.1 酸性介質的PH值

通過硼氫化鉀還原生成的鉛化氫，對酸度的要求十分高，過高的酸度會使溶液中的Pb濃度降低，從而影響到檢測結果的準確性。相反，如果說酸度過低，氫化物生成不完全，也會影響到測量的最終結果。

因此，在測量過程中，通過控制KOH用量的方式，實現對溶液中PH值的控制，從而使溶液的酸度在合理范圍內，保證測量結果的準確性。

3.2 還原劑的濃度

原子熒光測定法中，核心試劑的便是還原劑——硼氫化鉀。在實驗過程中，通過加入還原劑生成鉛化氫，形成熒光反應。加入的硼氫化鉀劑量增加所形成的熒光反應會逐漸增強，最終達到峰值。如果說超越這個峰值，隨著濃度的持續增加，并不會持續增強實驗反應，相反，還會影響實驗結果，形成負向影響，形成大量的氫氣，稀釋容器中鉛化氫的濃度，降低熒光反應濃度。另外，如果說硼氫化鉀試劑不足而使鉛未能完全反應，也是會使熒光強度偏低。因此，在還原劑的使用量上，要進行精準的計算、稱量，切不可發生模棱兩可的事情，從而影響到實驗的結果。總之，在開展實驗過程中，需要對實驗的方法以及數據做到心中有數，才能夠確保實驗結果的準確性。畢竟，這是關系到人們生命健康的大事。

3.3 儀器的精密度

在整個實驗過程中，都是需要儀器進行科學的檢測，更多時候，實驗人員僅僅是進行科學的操作，而不是負責檢測、計算。因此，從整個實驗結果來說，受到儀器精密度影響的可能較大。一般來說，原子熒光對鉛含量的測定范圍為1.0μg/mL～10.0μg/mL，而如果說提供的樣本低于或者高于這個取值范圍，也會形成無法判斷的數據誤差，影響實驗結果。因此，在開展實驗過程中需要通過加標或是稀釋的方式減少由于儀器測量范圍所帶來的誤差。另外，在實驗過程中，使用精準的量杯、天平等等經過校準的的實驗器具，才能夠最大限度保證實驗結果的準確性。

3.4 影響因素的控制對策

在原子熒光測定飲用水中鉛含量的實驗中，實驗原理較為簡單，其中所受到的影響因素也是相對容易控制，但是我們仍不能忽視實驗過程中的任何影響因素。首先，我們要保持謹慎、小心的實驗態度，在實驗過程始終保持注意力的高度集中，將人為可能造成的影響降到最低。其次，進行充分前期準備，從實驗材料以及整個過程做到心中有數，保證實驗的順利進行。比方說，量杯的清潔、還原劑的適量等等，都是在實驗前期所需要進行考量的。不然，實驗過程中出現的任何問題，都有可能對實驗結果產生不可忽視的影響。最后，便是測量器具的精確度，在實驗過程中我們需要使用精確度量好的燒杯、天平等，確保實驗過程中量器數據的準確。總之，在使用原子熒光測定飲用水中鉛含量的實驗過程中，切不可因為簡單就掉以輕心，有效控制各種影響因素便能得到科學準確的實驗結果。另外，在實驗過程中一旦出現突發情況也需要利用自身的專業知識解決，保證實驗安全、高效，是使用原子熒光測定的目標所在。

4 總結

經濟發展帶來的環境問題是不容小覷的，水污染中的鉛，是對人身體傷害較大的一種重金屬，準確、高效的測量水中的含鉛量，對于保障我們的用水具有較高的安全價值。原子熒光測定法，實驗過程操作簡單，且安全高效對人體傷害小，是測量飲用水中鉛含量的首選方法之一。但是，我們也需要看到原子熒光測定法背后的缺陷，并針對這些劣勢加以改善，不斷提升我國飲用水中重金屬檢測的效率，為我國廣大人民群眾用水安全筑起一道堅實的屏障。畢竟，科學技術是不斷發展的，檢測飲用水中的重金屬含量也需要更為高效便捷的方式更新換代，以便讓人們更為快速準確的了解飲用水中各項指標的含量，采用針對性的解決措施。