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显著性检验在原子荧光法测定水中汞的应用

2010-08-24钱安成

科学之友 2010年2期
关键词:原子荧光定容回归方程

钱安成

(无锡市滨湖区环境监测站,江苏 无锡 214072)

汞的使用很广泛,与人们的生活也密切相关,但如果控制不当,进入水环境及人体后,危害相当严重,因此,准确测定水中汞的含量具有十分重要的意义。目前汞的测定方法包括原子吸收法、原子荧光法、等离子——发射光谱法等。其中原子荧光法是近年来我国发展较快的一种痕量分析技术,[1、2]它具有操作简便、方法灵敏度高、检出限低的特点,成为测定水中汞的首选方法。

由于汞的分析一般是测定地表水,属于痕量分析,分析过程受实验用水、试剂、容器以及实验室环境等多种因素干扰,影响测定的准确度,在测定时,多数分析人员只考虑工作曲线的线性检验,而忽视截距的显著性检验,工作曲线的回归方程如不进行显著性检验(t检验),就直接投入使用,必将给测定结果引入差值相当于截距的系统误差,[3]影响分析结果的准确度。

1 方法原理

在工作曲线的回归方程y=bx+a,在线性检验合格的基础上,将所得截距a与原点o做t检验,当取95 %的置信区间,经检验无显著性差异时,在线性范围内,可代替查阅校准曲线,直接将样品测定信号值计算出试样浓度。

t检验的判别方法为[4]:

当t<t0.05(n′),即p>0.05 时,无显著性差异;

当t0.05(n′)≤t<t0.01(n′),即 0.01<p<0.05 时,无显著性差异;

当t>t0.01(n′),即p<0.01 时,有非常显著性差异。

截距的显著性差异检验采用样本均数与总体均数差别检验的方法。

2 实验部分

2.1 仪器及试剂

(1)带自动进样器的双道原子荧光光谱仪,采用计算机控制及数据处理。

(2)高强度编码脉冲汞空心阴极灯。

(3)2 %硝酸,67 %的浓硝酸,GR:移取30 mL浓硝酸定容至1000 mL。

(4)0.05 %硼氢化钾,AR:称取0.25 g硼氢化钾溶解于0.5 %氢氧化钠溶液中,定容至500 mL。

(5)汞标准储备液:用环保部标准样品研究所GSBZ50016-90,ρ(Hg)=1 000 mg/L(介质为3 %硝酸)汞标准溶液;移取5.00 mL用3 %硝酸定容至500 mL,混匀,此溶液含汞1.00 mg/L;再移取该溶液5.00 mL用3 %硝酸硝酸定容至500 mL,混匀,此储备液含汞10 µg/L。

(6)标准工作溶液的配制:取6只100 mL的洁净容量瓶,依次加入汞标准储备液0.00 mL、1.00 mL、2.00 mL、4.00 mL、8.00 mL、10.00 mL,用3 %硝酸定容至100 mL,混匀,30 min内测定。测定标准系列浓度为:0.00 µg/L、0.10 µg/L、0.20 µg/L、0.40 µg/L、0.80 µg/L、1.00 µg/L。

2.2 仪器条件及测定方式

(1)灯电流30 mA,负高压280 V,原子化器高度10 mm,载气流量400 mL/min。

(2)测定方式:设定上述仪器条件,仪器预热稳定20 min后开始测量,自动进样,断续流动,测定标准序列的荧光值 5次,计算出相关系数r,绘制工作曲线。

3 显著性检验

3.1 测定结果(见表1)

表1 标准工作曲线测定结果表

3.2 测定结果截距的显著性检验

显著性检验参数自由度n′=n-1=5-1=4,总体标准偏差

计算得:截距平均值

在置信度为95 %时,查t值表

由于|t|=0.888 2<2.78=t0.05(4),截距与原点无显著性差异,标准曲线的回归方程可投入使用。

4 结论

(1)工作曲线回归方程的截距必须与原点进行显著性检验,无显著差异后,方可使用。

(2)截距与原点有显著性差异的主要原因有:①分析时使用的容器、量具及仪器的管路洁净度不高,在测定时有污染物干扰测定结果,造成工作曲线偏移;②二价汞在溶液中不稳定,在汞标准溶液中适当加入保护剂,以0.05 %的重铬酸钾做汞的保护剂时汞的损失量少。[5]

1 牛建军、汪炳武.痕量汞分析的现状和展望.分析化学,1991.19(20):1448

2 刘演兵、韩恒斌.砷形态分析进展.环境科学进展,1994.2(4):1

3 国家环境保护总局水和废水监测分析方法[M]. 北京:中国环境出版社,2002:31

4 奚旦立、孙裕生、刘秀英.环境监测[M].北京:高等教育出版社,2000.2(6):303~304

5 杜文虎.分析化学,1984.12(7):618

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