石墨炉原子吸收法与火焰原子吸收法对地表水中铜离子的监测对比

郑洁

摘 要：铜离子是人体所必须的微量元素。但是地表水中的铜含量是有一个固定的值的，一旦超出固定值就会对水中的生物产生一定的影响。当前一些主要的铜污染多半来自于那些石油化工、冶炼五金以及化学工业等企业所排放的污水，因此，要对地表水中的铜离子进行监测。文章的主要内容是石墨炉原子吸收法与火焰原子吸收法对地表水中铜离子的监测情况进行对比分析。

关键词：石墨炉原子吸收法；火焰原子吸收法；铜离子监测对比

中图分类号：X832 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）29-0124-02

Abstract： Copper ion is a necessary trace element for human body. But the copper content in the surface water has a fixed value， once exceeded the fixed value， it will have a certain impact on the organisms in the water. At present， most of the major copper pollution comes from the sewage discharged from petrochemical， metal smelting and chemical industries. Therefore， it is necessary to monitor the copper ions in surface water. The main content of this paper is to compare and analyze the monitoring of copper ions in surface water by graphite furnace atomic absorption spectrometry （GFAAS） and flame atomic absorption spectrometry （FAAS）.

Keywords： graphite furnace atomic absorption spectrometry （GFAAS）； flame atomic absorption spectrometry （FAAS）； copper ion monitoring and comparison

当前用于环境监测中的主要的地表水铜离子检测方法主要有火焰原子吸收法、石墨炉原子吸收法、在线富集流动注射等[1]。但是因為一些其他方面的限制，经常使用的监测方法主要是火焰原子吸收法和石墨炉原子吸收法。经过实验的检验，这两种方法都比较适合用于地表水和地下水中的铜离子监测工作。为了进一步确定火焰原子吸收法和石墨炉原子吸收法在监测地表水中的铜离子的过程中是否存有差异，哪种方法更有效，更适用于监测分析工作等等。笔者将分别采用火焰原子吸收法、石墨炉原子吸收法对实际地表水样和环境标准样品中的铜离子进行对比实验分析。

1 实验部分

1.1 实验前的仪器和试剂准备

首先是实验所需要的主要仪器：德国原子吸收光谱仪；光源为德国耶拿镉空心阴极灯、铅空心阴极灯、铜空心阴极灯；火焰一石墨炉一体化。其次，实验中所使用的地表水试剂样品，是取自质检的环境标准样品。在进行具体的实验前先对地表水样品中的铜离子含量标准进行制定，铜标准参考值为0.796±0.051mg/L。最后，实验用水的选择。本次实验所选择的实验用水都是高纯去离子水。另外，在本次实验中所采用的试剂均为优级纯、分析纯试剂。

1.2 具体的实验步骤

1.2.1 火焰原子吸收法

使用火焰离子吸收法来监测地表水中的铜离子，主要是利用火焰离子将水中的铜离子原子化之后，根据地表水样品中的铜与阴极灯之间发出的共振线和响应值来进行监测[2]。这个过程中主要使用的是阴极灯。其次，就是使用原子吸收光谱仪。最后，在操作的时候要注意做好样品溶液的稀释工作，也就是利用校准曲线来配置相应的溶液，再利用一些其他的试剂进行样品稀释，保证样品溶液能够达到一个标准溶液的使用效果即可。

（1）水样前处理

首先，取出大约100mL的样品水倒入刻度为200mL的烧杯之中、取出100mL含量为0.2%的硝酸留作后续实验准备、使用氢氧化钠或者盐酸溶液稀释实验所需要用的样品水，最后水样的pH值为3.0左右即可。其次，将pH值为3.0的水样倒入一个容器为200mL的瓶子之中，然后加入2mL吡咯烷二硫代氨基甲酸铵到容器中，反复摇晃，待摇匀后再加入10mL的甲基异丁基甲酮，再次摇晃容器瓶，大约一分钟之后，将其放在桌面上静止沉淀，等到容器内的实验水出现分层之后，再往容器瓶中加入一些水，使有机相上升到瓶颈中毛细管可达到的高度。

（2）配制标准曲线

按照表1中的标准工作曲线将混合液体进行配置，配置完毕之后将液体倒入一个容器为200mL的瓶子之中，向容器瓶中加入2mL吡咯烷二硫代氨基甲酸铵摇匀后再加入10.0mL甲基异丁基甲酮，再次摇晃容器瓶，大约一分钟之后，将其放在桌面上静止沉淀，等到容器内的实验水出现分层之后，再往容器瓶中加入一些水，使有机相上升到瓶颈中毛细管可达到的高度。

（3）测定

点燃火焰，吸入水饱和的甲基异丁基甲酮，调节仪器参数如表2所示，并调零。吸收标准曲线、空白样和样品的萃取有机相，测定浓度。

1.2.2 石墨炉原子吸收法

（1）标准曲线绘制

首先，根据表3中的仪器工作参数来调试仪器，做好实验前的准备工作。然后选择硝酸来稀释样品水，根据石墨炉的溶液曲线标准进行溶液的稀释工作在这个过程中，可以利用仪器根据稀释水的不同浓度完成稀释工作，最后测量出不同的吸光度值，具体的标准如表4所示。

（2）测定

将样品注入石墨炉，选择0.5%的硝酸，最后综合起来使用仪器浓度直接进行综合测定。

1.3 精确度实验

这一点主要是为了保证实验的准确度来进行展开的实验步骤，具体表现为对实验仪器以及实验样品进行检测，保证实验的过程中所使用的样品实验以及实验中的每一个环节的精确性和准确度，保证实验结果的精确度。

2 结果与讨论

通过上述实验和经过实验所得到两种方法的标准工作曲线可以了解到：石墨炉原子吸收法的浓度更低，在实验的时候也比较灵活，比较适合用于那些浓度较低的水样测定，所以也更加适合用于监测水质，能够很好地发挥一个监测监督的作用。使用火焰离子吸收法进行实验的时候也需要多次实验，最好能够形成多组数据，这样能够提高实验的标准，而且可以建立一个相关的标准曲线，这样有助于工作人员进行相关的监测，在有一个基本标准的情况下，就能够给实验的很多工作减轻压力，提高工作人员监测工作的工作效率，降低了工作难度。另外，在使用水墨炉原子吸收法进行水样的监测的时候，首先要选择足够多的样品，这样才能够得到一个比较多的数据，能够适当地对实验的条件做出一个简单的更换，保证实验的精确度和準确性，这样使用水墨炉原子吸收法进行监测的时候，就能够很好地发挥出作用了。一旦监测结果出现任何异常的数据都能够第一时间发现，因此，水墨炉原子吸收法是一个简单又准确的实验监测方法，能够将重要职能发挥出来。

3 结束语

总而言之，地表水的监测工作是一项重要的工作。本文主要分析了石墨炉原子吸收法和火焰原子吸收法进行地表水铜离子的监测情况，从最后出来的结果可以看出两种方法都能够很好地发挥出其职能和作用，但是在实验的时候有一个共同点就是要多次进行实验得到一个标准曲线，这样才能够更好地发挥作用，完成监测工作。

参考文献：

[1]李存圣，赵汝丽.ADPC-MIBK萃取火焰吸收法与石墨炉原子吸收法测定地表水中镉、铅、铜的对比研究[J].环境科学导刊，

2016，35（1）：93-97.

[2]周冠中.论ADPC-MIBK萃取火焰吸收法与石墨炉原子吸收法测定地表水中镉、铅、铜的对比研究[J].福建质量管理，2016（8）：167，170.

[3]冯毅明.石墨炉原子吸收法在环境监测中的应用[J].科技创新与应用，2013（08）：108.

[4]廖国庆.火焰原子吸收光谱法直接测定印制电路板废水中的铜[J].科技创新与应用，2015（20）：68.

[5]李博.石墨炉原子吸收法测定复杂基体水中镍两种国家标准前处理方法适用性的探讨[J].科技创新与应用，2016（11）：72.