基体改进剂在石墨炉原子吸收法测铍项目的应用分析

王 凯

(山东省济南市槐荫区环境监测中心，山东 济南 250117)

铍及其化合物都有剧毒，可溶性铍进入人体后沉积在肺部、骨骼、肝脏、肾脏等重要器官，引起脏器病变甚至致癌，对人体健康形成长期的危害，在GB 8978－1996《污水综合排放标准》和GB 3838－2002《地表水环境质量标准》中均做出了严格的限值。目前铍的检测方法主要有分光光度法、原子吸收分光光度法、电感耦合等离子光谱法等，以石墨炉原子吸收分光光度法较为常见。目前本实验室对铍的监测根据HJ/T 59－2000《水质铍的测定石墨炉原子吸收分光光度法》开展。

1 实验内容

1.1 原理

铍元素在石墨炉中加热被原子化，原子蒸气对空心阴极灯发射的特征辐射进行吸收，在一定浓度范围内吸光度与铍含量遵守朗伯－比尔定律。

1.2 试剂与仪器

铍标准储备液:国家钢铁材料测试中心1000μg/ml储备液。硝酸:质量分数69.2%，优级纯。基体改进剂:硝酸镁，分析纯。本实验所用水均为超纯水。

普析通用TAS－990 型原子吸收分光光度计，THERMO 移液枪5－50μl，铍空心阴极灯。

1.3 实验过程

(1)打开主机及工作站软件，设置被测元素灯、石墨炉位置、石墨炉加热程序、样品参数等信息;仪器工作条件根据仪器性能调至最佳状态，测定波长为234.9 nm;灯电流6.0mA;狭缝0.2nm，原子化器位置1.1mm手动进样，进样量为10μl;测量模式为峰高定量;校正模式标准曲线法。石墨炉升温程序见表1。

(2)检查气路，打开石墨炉电源、高纯氩保护气和冷却循环水系统。

表1 石墨炉升温程序

(3)先空烧石墨管以除去杂质，然后注入1%硝酸溶液做空白试验。先用微量加液器注入标准溶液10μl，测吸光度并绘制校准曲线，再吸入样品进行测试，记录样品测得的浓度。

(4)测试完成后先用去离子水空烧石墨管进行清洗，然后依次关闭石墨炉电源、冷却循环水、高纯氩气、主机、工作站软件。

标准曲线:用1000μg/L 的铍标准溶液使用1%硝酸溶液稀释，配制至少4 个工作标准溶液，浓度分别为0μg/L、10μg/L、20μg/L、30μg/L，制作标准曲线。使用铍标准样品进行准确度、精密度验证。标准溶液及样品分为两组:第一组不加任何基体改进剂;第二组选用常见基体改进剂硝酸镁，向标准溶液和样品中加入分析纯硝酸镁颗粒，使溶液中硝酸镁质量浓度达到0.2%，再重复以上检测过程。

2 实验结果

组别一标准曲线见图1，测定信号(以标准溶液20μg/L 为例)见图2。

在实验中发现，目前使用的石墨管在高温情况下不稳定，样品原子化效果不理想，峰形拖尾严重，标准曲线相关性很差，相关系数只能达到0.9 左右，平行测定精密度差，最高可达45%左右，完全不符合实验室内质控要求。需加入基体改进剂，提高石墨管原子化效率。

组别二标准曲线见图3，信号曲线见图4(以标准溶液20μg/L 为例)，标准样品检测结果见表2。

图1 加入后的标准曲线标准曲线

图2 加入前的样品信号曲线

图3 加入后的标准曲线

图4 加入后的样品信号曲线

表2 标准样品测定结果表

实验表明，加入硝酸镁作为基体改进剂后，溶液的吸光度有明显提高，出峰拖尾的问题也基本消失，说明原子化效率得到了很大的提高。标准曲线回归方程为y=0.0202+0.0341(μg/L)，r=0.9997，符合实验室内质控要求。标准样品的检测结果17.4μg/L，保证值17.2 ±1.5μg/L，检测结果相对偏差1.2%，6 次平行测定的标准偏差0.32，相对标准偏差1.8%，准确度和精密度均达到了实验室内质控要求。

3 结论

通过前后对比发现，铍元素灰化、原子化温度较高，仪器标配横式加热石墨管在高温下原子化效率低，易残留对检测形成不利影响，加入硝酸镁作为基体改进剂后，改变了基体的挥发性，减少了待测铍元素的损失，吸光度明显提高，分析精密度、准确度均有较大的改善。该方法简单、有效，检测结果准确可靠，同时硝酸镁试剂易购置、储存，可有效降低分析人员工作强度，有利于石墨炉法的应用推广。

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