火焰原子吸收光度法测废水中的铅

林颂和

摘要：火焰原子吸收光度法能有效地检测废水中的金属离子含量，从而确定废水的处理方法。

关键词：火焰原子吸收光度法；废水；铅；光谱线

中图分类号：X832 文献标识码：A 文章编号：2095－6835（2014）08－0020－02

随着工业的飞速发展，废水的排放量也越来越大。工业废水会对生态环境造成很大的污染，废水中的重金属离子还会对人体产生危害，威胁人们的生命健康，因此，工业废水的治理已经成为当前社会关心的问题之一。废水中的铅会损坏人体的神经系统、造血系统和生殖系统，对人体有极大的危害。为了有效治理废水中的铅，必须对废水中的铅进行检测，确定废水中铅的含量，从而制订合理的治理措施。火焰原子吸收光度法能有效地测出废水中铅的含量，因此，该方法在废水治理中有十分重要的作用。

1火焰原子吸收光度法

1.1简介

火焰原子吸收光度法是利用气态的基态原子层电子对紫外光、可见光的吸收强度，对被测量元素进行定量的一种方法。火焰原子吸收光度法适应于微量组分或痕量组分的检测，在化工、农业、机械、环境保护、冶金、生物医药、食品、轻工业等领域中具有广泛的应用。火焰原子吸收光度法检测的相对误差低于1%，在金属原子的检测中有十分重要的作用。

1.2火焰原子吸收光度法的原理

每种元素的原子都能发射一种谱线，同时也能吸收和发射相同的谱线，光源发出谱线后，谱线通过元素的原子蒸汽，当入射光的频率等于元素原子外层的电子从基态变为高能态所需要的能量频率时，元素原子的外层电子会选择性地吸收入射谱线。

吸光度同被测元素的关系为：

A=KC. （1）

式（1）中：A——吸光度；

K——常量；

C——被测样品的浓度。

1.3火焰原子吸收光度法的特点

火焰原子吸收光度法主要有以下有特点：①选择性强。由于各元素的吸收波长不同，在对元素进行检测时，可以根据元素的性质调整波长，因此，火焰原子吸收光度法具有良好的选择性。②灵敏度高。火焰原子吸收光度法的灵敏度为ppm级至ppb级，是目前最灵敏的检测方法之一。③分析范围广。火焰原子吸收光度法可以测量70多种元素，既可以测量低含量的元素，又可以测量微量、痕量的元素，并能对金属元素、非金属元素和一些有机物进行测量，具有极广的测量范围。④精密度高。火焰原子吸收光度法具有良好的精密度，在低含量测量中，精密度可达1%～3%，在微量、痕量测量中，精密度不超过1%.

1.4火焰原子吸收光谱仪器的结构

火焰原子吸收光谱仪主要由光源、原子化器、分光系统、检测和显示系统等构成。其中，光源是发射被测元素波长的系统，要有良好的稳定性，目前常用的光源是空心阴极灯；原子化器是火焰原子吸收光谱仪的主要组成部分，由喷雾器、混合室和燃烧器三部分组成；分光系统是将元素所需的吸收的波长分离出来，主要由入射狭缝、出射狭缝、反射镜和色散元件等组成；检测和显示系统是将分光系统发出的光信号转换为电信号，同时对电信号进行处理，最后输出数据。

1.5火焰原子吸收光度法的干扰效应

利用火焰原子吸收光度法进行元素含量测量时，常会产生一些干扰，例如化学干扰、物理干扰、光谱干扰和电离干扰等，影响了检测的结果。化学干扰主要是指被测元素同试剂中的组分发生化学反应，形成难分解的化合物，使得被测元素的基态原子数量减少；物理干扰主要是因为标准溶液和试液的物理性质存在一定的差异，导致进样的含量、速度、原子化效率等不同；光谱干扰主要是由光源的谱线和背景造成的；电离干扰主要是因为一些容易电离的元素在火焰中发生电离，减少了基态原子的数量。这些干扰的产生都不同程度地影响了检测的结果。

2废水中铅的测量

2.1实验仪器和试剂

实验所需的仪器有火焰原子吸收分光光度计、铅空心阴极灯和其他实验仪器，实验所需的试剂有铅标准储备液、铅标准使用液、废水溶液剂和其他实验试剂。

2.1.1铅标准储备液的配制

准确称取0.399 6 g纯硝酸铅，置于50 mL烧杯中，向烧杯中加入5 mL质量分数为50%的硝酸溶液，加入适量的蒸馏水，然后加热溶解。当纯硝酸铅完全溶解后，将溶液移至250 mL容量瓶中，用蒸馏水摇匀、定容。

2.1.2铅标准使用液的配制

准确移取10.00 mL铅标准储备液，置于100 mL容量瓶中，用蒸馏水定容至标线，摇匀备用。

2.2测定条件

用火焰原子吸收光度法测定废水中的铅，设定工作参数为：测量波长为283.3 nm、狭缝宽度为0.7 nm、高度为7 m、灯电流为10 mA、燃气流量为2.0 L/min、助燃气流量为15.0 L/min。

2.3实验步骤

实验的具体步骤为：①分别移取2.00 mL、4.00 mL、6.00 mL、8.00 mL、10.00 mL铅标准使用溶液置于25 mL比色管中，用蒸馏水定容至标线，配制成8.0 mg/L、16.0 mg/L、24.0 mg/L、32.0 mg/L、40.0 mg/L的铅标准系列溶液；②用火焰原子分光光度计依次测量铅标准系列溶液的吸光度，然后绘制标准曲线；③移取500 mL废水置于50 mL烧杯中，并加热浓缩至50 mL；④过滤掉烧杯底部的沉淀，继续加热将滤液浓缩至10 mL，然后将浓缩液移至25 mL比色管中，用蒸馏水定容至标线；⑤用火焰原子分光光度计测量吸光度，同时做好空白测试，然后根据绘制的标准曲线，计算出试样中铅的含量，从而确定废水中铅的含量。

3结束语

火焰原子吸收光度法具有良好的选择性、灵敏度、准确度和精密度，能快速、准确地测定出废水中铅的含量。根据测定的结果，制订出合理的废水铅处理方案，从而有效地保护了环境，为人们创建一个良好的生态环境，同时也确保工业的可持续发展，促进和谐社会的构建。

参考文献

［1］魏增云，李志英.火焰原子吸收光度法测废水中的铅和铬［J］.晋城职业技术学院学报，2011（01）.

〔编辑：王霞〕

（英文摘要、关键词下转第23页）