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ICP-MS等离子体质谱法测定化工废水中重金属元素含量

2019-05-23于婷婷

中国金属通报 2019年1期
关键词:质谱仪金属元素等离子体

于婷婷

(天津渤海职业技术学院,天津 300000)

水资源一直都是自然资源中最重要的资源,与社会的发展、人类的基本等密切相关。目前,水资源污染已经成为首要的环境问题,其主要的原因就是重金属含量超标。然而,造成水资源在重金属元素含量超标的因素就包括化工废水流入河流、渗透到低下水等[1]。

随着时间的日积月累,水资源中重金属元素含量严重超标,会影响当地的土壤营养以及造成天气变化频繁,严重的甚至会通过土壤影响当地的农产品生长以及农产品的食品安全等,最终,这些影响都会反映在人们的日常生活中,对人们的身体健康、日常生活造成巨大影响。

正是因为重金属元素含量超标将严重影响人们的日常生活,因此需要对化工废水中的重金属元素含量进行测定,从而判断出排放的化工废水中重金属元素含量是否符合国家标准,进而决定是否允许化工废水的正常排放[2]。

通过ICP-MS等离子体质谱法对化工废水中重金属元素含量进行测定,从而为化工废水能否正常排放提供理论数据支持。

1 测定工具与试剂

利用ICP-MS等离子体制谱法测定化工废水中重金属元素含量时,首先要进行就是测定工具的调整与试剂的选择。测定工具主要是选择ICP-MS等离子体质谱仪以及阴极灯、光度计等辅助工具。而标记试剂的选择主要是选择国家规定的制定溶液试剂。其中,最需要注意的是,在进行测定工作之前,需要对ICP-MS等离子体质谱仪的工作参数进行设定,具体设定值可以参照表1中的相关数据设置。

表1 ICP-MS测定工具参数设置表

2 化工废水样品的准备与处理

在设定好ICP-MS等离子体质谱仪工作参数和准备好测定试剂之后,就需要对采集的样品进行处理。在此之前,需要检测人员到化工厂实地去采集废水样品,为测定工作做好样品准备[3]。专业检测人员在进行化工废水样品采样时,可以参照表2中的采样方式进行采样。也就是在化工废水排放的主要三个环境中进行采样,分别是化工厂废水存放池中进行采样、化工废水排放出口处采样以及化工废水排放河流进行采样。通过这样的方式可以清晰的对比,不同排放区域,重金属元素含量的多少以及变化情况。

表2 化工废水的采样表

3 实验方法与步骤

将采集到化工废水样品进行标号之后,在其中加入等量的试剂,从而使得在测定过程中对重金属元素进行标记[4]。然后,按照编号顺序取出等量的检测样品放置于检测容器中,基本检测样品容量只需要用胶头滴管取2滴到3滴.然后将检测溶液放置到ICP-MS等离子体质谱仪中进行测定,通过仪器工具的检测可以大致得出各种重金属元素的大致含量。但是,此时需要专业检测人员对检测值进行观察,一旦发现检测值存在异常,就需要对质谱与非质谱干扰因素进行排查,如果发现存在干扰,就需要对干扰进行校正,消除不相关因素对检测结果的影响。

对测定干扰因素的排查工作是ICP-MS等离子体质谱法测定化工废水中重金属含量过程中的重要实验步骤,直接影响着检测值与标准值的偏差程度[5]。其中质谱干扰主要是指试剂添加带来的影响,这是实验过程中不可避免的影响因素,只能在试剂选择过程中选择符合国家标准的试剂溶液即可;非质谱干扰主要是指外部干扰,例如化工废水与溶液试剂未能完全融合、质谱冷却时间较短等。这些可以通过校正ICP-MS等离子体质谱仪的工作参数设置以及相关检测信号的改变就可以解决。

4 测定结果的分析

通过对样品进行的三次检测,可以得出表3中的重金属元素含量汇总表。通过表3中的结果可以看出,在化工废水中重金属含量较高的元素是金属元素铜,其次是金属元素砷。

然而,重金属汞的含量是最少,其影响确实非常大,对人体的伤害程度也是非常巨大的,严重影响土壤、天气以及人的身体健康。

表3 测定结果汇总表

ICP-MS等离子体制谱仪测定重金属元素含量的方法规避了传统测定方法的弊端,打破了传统重金属元素含量检测的局限性。此种方法能够测定出化工废水中多种重金属元素含量,即便是各种重金属元素含量存在巨大差异,ICP-MS等离子体制谱法也能够测定出含量[6]。

通过表3可以看出,三次实验数据结果基本一致,其测定值都在标准值要求范围内,并且数据波动也处于合理范围内。在实际测定过程中,需要进行三次重复实验,主要是因为三次重复实验能够进一步确保了实验数据结果的准确性,同时也验证了ICP-MS等离子体制谱法测定重金属含量的准确性。

5 结束语

运用ICP-MS等离子体制谱法测定化工废水中的重金属元素含量,同时通过检测值与标准值之间的对比,发现部分化工废水中重金属元素含量存在超标想象,需要有关部门能够得以重视。在进行测定时,还运用了校正方法,对测定元素以及干扰元素进行了校正,解决了化工废水中其他金属元素对检测结果的影响,为化工废水是否符合排放标准提供了更加准确的理论数据支持。

同时,也是为保护水资源,维护人们赖以生存的家园做出应有的贡献。

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