GF－AAS法与ASV法测定海水中镍

王晴萱

(大连市环境监测中心，辽宁 大连 116023)

海水中镍是海水质量评价的重金属监测项目之一，无火焰原子吸收分光光度法(GF－AAS)为其唯一的国家标准方法，欧盟和美国也采用此方法测定镍［1］。除此之外，阳极溶出伏安法(ASV)、电感耦合等离子质谱法(ICP－MS)、电感耦合发射光谱法(ICP－OES)在实际监测中也可测定镍。GF－AAS 法由于采用液液萃取方式富集海水中的镍，方法繁复、费时，对于该法测定镍的报道多集中在方法改进方面［2，3］。ICP－MS 法分析海水等高盐样品时，基体盐分容易在ICP－MS 的炬管、采样锥、提取锥或离子透镜上沉积，从而影响分析的准确性和精密度［4］。ICP－OES 法由于海水中可溶盐产生光谱干扰，检出限高，对于海水中痕量镍的测定灵敏度低。ASV 法由于无需前处理、加药步骤少，方法简便，同时仪器设备经济，受到环境监测人员关注。本研究使用石墨炉原子吸收分光光度计和伏安极谱仪对海水实际样品及加标样品进行测定，对两种方法的实验室准确度、精密度进行了比较。

1 实验部分

1.1 无火焰原子吸收分光光度法测定海水中镍

依据《海洋监测规范》［1］，采用美国瓦里安(VARIAN)公司220Z/220FS 原子吸收分光光度计对经0.45μm 滤膜过滤后的大连近岸海域海水及加标海水进行检测。

试剂为APDC－DDTC 混合液(10g/L)、溴甲酚绿指示液(1g/L)、乙酸丁酯(GR)、硝酸溶液(1+1)、磷酸盐缓冲液(pH=5.0)及镍标准溶液。

实验中取100mL 样品于125mL 分液漏斗中，逐步添加试剂进行萃取及硝酸反萃取过程。最终取无机相水溶液上机测定，设置仪器参数如表1 所示。

表1 仪器条件

1.2 阳极溶出伏安法测定海水中镍

依据德国国家标准DIN38406－16［5］，采用瑞士万通(Metrohm)公司的797 伏安极谱仪对经0.45μm 滤膜过滤后的大连近岸海域海水及加标海水进行检测。

试剂为NH3－NH4Cl 缓冲液(pH=10.0)、丁二酮肟溶液(11.6g/L)及镍标准溶液。

实验中取10mL 样品于样品杯中，向样液中依次滴加适量试剂后，将仪器条件按表2 所示进行设置，采用标准加入法测定镍的浓度。

2 结果与讨论

2.1 无火焰原子吸收分光光度法结果

向海水样品中添加两次不同浓度镍标准溶液，对海水空白、海水加标1、海水加标2 分别进行平行6 次的测定。计算出无火焰原子吸收分光光度法测定海水中镍的加标回收率和实验室内相对标准偏差，结果见表3。

表2 仪器条件

表3 GF－AAS 法测定海水中镍的结果

2.2 阳极溶出伏安法结果

向海水样品中添加两次不同浓度镍标准溶液，对空白海水、海水加标1'、海水加标2'分别进行平行6 次的测定。计算出阳极溶出伏安法测定海水中镍的加标回收率和实验室内相对标准偏差，结果见表4。

表4 ASV 法测定海水中镍的结果

2.3 结果讨论

根据质量保证与质量控制要求，GF－AAS 法和ASV 法的加标回收率范围为60%～120%，实验室内标准偏差范围为≤20%［6］。可见，两种方法在实际测定海水中镍时准确度、精密度均能满足规范要求，同时GF－AAS 法准确性和重现性优于ASV 法。

3 结 论

由实验结果分析可知，无火焰原子吸收分光光度法和阳极溶出伏安法测定海水中镍的结果没有显著性差异，同时无火焰原子吸收分光光度法对测定结果的准确性、重现性优于阳极溶出伏安法。但无火焰原子吸收分光光度法富集海水时采用液液萃取，步骤复杂，药品配制数量多，方法步骤繁复。阳极溶出伏安法富集过程为电沉积法，在测定样品过程中同时完成，无需复杂的样品前处理过程。大批量分析测定时，阳极溶出伏安法在省时省力上有一定优势。目前，国家及行业内并未颁布阳极溶出伏安法测定海水中镍的标准。考虑方法的准确性、重现性及繁复性等方面，建议实际工作中以无火焰原子吸收分光光度法为主、阳极溶出伏安法为辅监测海水中镍，同时尽快建立健全国内相关分析标准。

［1］国家质量监督检验检疫总局，国家标准化管理委员会．GB 17378.4－2007 海洋监测规范 第4 部分:海水分析［S］．北京:中国标准出版社，2008．

［2］苏韶兴，洪鸣，贺亮．石墨炉原子吸收法测定海水中痕量铜铅镉镍［J］．仪器仪表与分析监测，2012，2:41－43．

［3］张玲，叶红梅．海水中痕量镍的检测优化［J］．河北渔业，2013，7:19－20，47．

［4］门洪．重金属离子选择传感器及其在海水分析中应用的研究［D］．浙江杭州:浙江大学，2005．

［5］DIN 38406－16－1990，German standard methods for the examination of water，waste water and sludge－determination of zinc，cadmium，lead，copper，thallium，nickel，cobalt by voltammery(E 16)［S］．

［6］国家环境保护部．HJ 442－2008 近岸海域环境监测规范［S］．北京:中国环境科学出版社，2009．