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地表水中镉的测定方法

2017-12-04张丽丽王张伟薇

资源节约与环保 2017年11期
关键词:硝酸原子石墨

张丽丽王 哲 张伟薇

(1黑龙江省佳木斯市汤原县环境保护监测站 黑龙江佳木斯 154700 2黑龙江省三江环境监测站 黑龙江同江156400)

地表水中镉的测定方法

张丽丽1王 哲1张伟薇2

(1黑龙江省佳木斯市汤原县环境保护监测站 黑龙江佳木斯 154700 2黑龙江省三江环境监测站 黑龙江同江156400)

通过石墨炉原子吸收分光光度法,对地表水中的镉进行测定。一方面是含镉的工业电镀污水/有机或无机颜料及染料生产污水等直接排放到地表水体中,对地表水体造成污染。还有一部分是铬矿渣中的含镉的微尘,粉粒以空气为媒介传播扩散,最终坠落在地表水体中。还有一部分是镉渣废物随意倾倒,经地表径流冲洗进入地表水体,或者以(含镉离子)淋沥液的形式垂直下渗污染地下水体或包气带水体。结果:检出限为0.0001mg/L测定下限为0.0004mg/L,标准曲线相关系数为0.9995,相对标准偏差为1.58﹪,平均回收率为95%-104% 结论:该法准确度高、精密度良好、灵敏度高,是简便、快速、干扰少,实用的测试地表水中镉的方法。

地表水;石墨炉原子吸收分光光度法;镉

1 方法原理

样品经过过滤后注入石墨炉中,预先设定的干燥、灰化、原子化等升温程序使共存集体成分蒸发除去,同时在原子化阶段的高温下铜化合物离解为基态原子蒸汽,经过并对锐线光源(空心阴极灯)或者是连续光源发射的特征谱线产生选择性吸收。在选择的最佳测定条件下,通过背景扣除,测定水质样品中镉的吸光度。

2 和设备仪器

仪器名称:石墨炉原子吸收分光光度计,有背景校正装置。在有效检定周期内使用。

仪器型号:原子吸收Z-2000

光源:镉空心阴极灯228.8特征谱线的连续光源。

氩气:纯度不低于99.99%

3 主要试剂

分析时使用国家标准的分析纯试剂,实验用水为新制备的去离子水或蒸馏水。

3.1 硝酸(HNO3):P=1.42g/ml,优级纯

3.2 硝酸溶液:1+1,体积比,用硝酸(3.1)配制。

3.3 硝酸溶液:0.2%,用硝酸(3.1)配制。

3.4 磷酸二氢铵:(NH4H2PO4)优级纯。

3.5 镉元素标准储备液:P=1000mg/L

3.6 镉元素标准工作溶液:P=1000vg/L。取标准储备液10.0ml于100ml容量瓶中,用0.2%硝酸溶液,稀释至标线,摇晃均匀。浓度为100.0mg/L。再从中取10.0ml于100ml容量瓶中,用0.2%硝酸溶液,稀释至标线,摇晃均匀。浓度为10.0mg/L。再从中取10.0ml于100ml容量瓶中,用0.2%硝酸溶液,稀释至标线,摇晃均匀。储存于聚乙烯瓶中,4℃至少可保存一个月。

3.7 水系微孔滤膜:0.45vm孔径。

3.8 磷酸二氢铵溶液:p=20g/L。称取2g磷酸二氢铵,用水溶解并定容至100ml。

4 仪器条件

波长:228.8/nm,氩气流量1.2L/min,光谱通带0.4/nm,灯电流2.0mA,基体改进剂:磷酸二氢铵,干燥90℃/10s—120℃/20s,灰化 1000℃/10s,原子化 1850℃/4s,除残2000℃/4s计算:标准曲线法。

5 分析步骤

5.1 标准曲线:用0.2%硝酸溶液稀释标准储备溶液,配制标准溶液,镉的浓度值0vg/L、0.500vg/L、1.000vg/L、1.500vg/L、2.000vg/L、2.500vg/L、3.000vg/L 或是根据不同仪器的灵敏度自行设定,将标准溶液和磷酸二氢铵溶液以10:1的体积不注入石墨炉中按照仪器最佳工作条件,由低到高浓度顺次测定标准溶液吸光度。用减去空白的吸光度与相应的含量分别绘制镉的校准曲线。

5.2 试样测定:按照与标准曲线相同步骤测量试样的吸光度。

5.3 空白试验:用水代替试料做空白试验。在测定样品的同时,采用相同的步骤和试剂用量,测定空白,每批样品至少测定2个以上的空白,测定结果偏差不大于50%,算是合格。

以去离子水或蒸馏水,经过样品前处理和分析测试步骤进行测定,作为实验室空白。

5.4 结果计算与表示:

5.4.1 结果计算

结果计算样品中待测元素的浓度p(mg/L,)按公式进行计算。

C—样品中待测元素的浓度,mg/L

C1—由校准曲线上查得的试样中待测元素的浓度,μg/L—试样稀释倍数(样品若有稀释)为定容体积与取样体积之比。

C0—空白中待测元素的浓度,μg/L

5.4.2 结果表示

测定结果小数点后最多不能超过方法检出限的小数位数,最多保留三位有效数字。

6 质量保证和质量控制

6.1 空白试验的要求做实验方法的全程序空白,以证明所有玻璃器皿和试剂的干扰都在控制之下,全程序空白样品的浓度测定值不能大于方法检出限。

6.2 连续校准:每分析10个样品,应分析一次校准曲线中间浓度点,其测定结果与实际浓度值相对偏差应≤10%,每批样品(≤20个)分析完毕后进行一次曲线最低点分析,测定结果与实际浓度值相对偏差应≤30%。6.3准确度控制:实验室至少应对10%的样品进行基体加标回收率的测定,加标物的形态应该和待测物的形态相同,加标后的样品与待测样品同步处理。加标回收率为80%—120%之间。

7 废物的处理

该实验所产生的废液应妥善保管,不得随意丢弃,集中收集送往有资质的单位处置。

8 注意事项

①实验所用的玻璃器皿需要先用洗涤剂洗净,再用1+1生物硝酸溶液浸泡24小时,使用前再用自来水、蒸馏水洗净后备用。

②容量瓶和移液管使用前要进行校准,所有带刻度的玻璃器皿要用A级或一等。

③通过验证工作曲线帮助检查石墨管的寿命和性能,若标准溶液或国家有证标准物质的信号有重大变化,应考虑更换石墨管。

9 干扰

在石墨炉中原子化,会受到共存元素的化学干扰。若在石墨炉产生背景量吸收时,盐浓度高可用塞曼扣背景装置予以校正。地下水和地表水中的共存离子和化合物,在常见浓度下不干扰测定。当钙的浓度高于1000mg/L时,抑制镉的吸收,浓度为2000mg/L时信号抑制达19%。0.1%-5.0%的磷酸、硝酸对测定结果基本无影响;同浓度范围的盐酸、高氯酸略有正干扰;硫酸有负干扰。实验设定浓度范围内 K、Na、Ca、Mg、Cd、Zn对镉的测定基本无影响;1000mg/L的Ca、100mg/L的Mg略有负干扰;100mg/L的cu略有正干扰。

[1]王心芳、魏复胜等.水和废水监测分析方法(第四版)[J].中国环境科学出版社,2002,12

[2]张美月,李越敏,杜新等.浊点萃取-火焰原子吸收光谱法测定水样中的痕量镉[J].河北大学学报(自然科学版),2009,29(4):407-411.

[3]陆九韶,覃东立,孙大江等.间接火焰原子吸收光谱法测定水和废水中铝[J].环境保护科学,2008,34(3):111-113.

[4]高甲友.流动注射在线富集-火焰原子吸收光谱法测定水中痕量镉[J].冶金分析,2007,27(1):61-63.

张丽丽(1982-),女,本科,助理工程师,研究方向:环境监测。

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