不同酸性介質(zhì)對(duì)原子吸收法測(cè)定鈣元素的影響

摘 要:原子吸收法測(cè)定溶液中的鈣離子，酸性介質(zhì)不同，測(cè)得值不同。硝酸對(duì)鈣離子測(cè)定有負(fù)干擾作用，鹽酸對(duì)鈣離子測(cè)定有正干擾作用。固定比例時(shí)，混合酸性介質(zhì)相比單種類的酸性介質(zhì)受酸濃度變化影響要小得多。實(shí)際測(cè)定中應(yīng)配置工作曲線，或加入一定濃度的等比混合酸，減低影響，補(bǔ)償干擾。

關(guān)鍵詞:原子吸收 鈣 硝酸 鹽酸 介質(zhì)

中圖分類號(hào):X832文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)04(a)-0143-02

THE EFFECT OF DIFFERENT ACID MEDIUM ON CALCIUM DETERMINEDTHROUGH ATOMIC ABSORPTION METHOD

Zhou Hua Ding Jia

(ShaoXing Environmental Monitoring Center，ShaoXing CitY，Zhejiang Province 312000)

Abstract:Determination of calcium ion in solution through atomic absorption method and different values with different acid mediums.Nitric acid has negative interference effect on calcium ion and hydrochloric acid has positive interference on calcium ion.under fixed ratio，The change of acid concentration has much less effect on the mixed acid medium compared with the effect on one kind of acid medium.There needs a working curve in real determination or add equal ratio of mixed acid to reduce effect and compensate interference.

Key words:Atomic Absorption;Calcium;HNO3;HCL;Media

儀器法測(cè)定鈣離子，一般采用原子吸收法或ICP-AES法。其中原子吸收法包含兩種國標(biāo)法，一種是GB/T 11905-1989《水質(zhì)鈣和鎂的測(cè)定原子吸收分光光度法》，全程都用硝酸配制[1]，另一種是GB 13580.13-92《大氣降水中鈣、鎂的測(cè)定原子吸收分光光度法》，用硝酸和鹽酸兩種酸配制[2]，但因現(xiàn)在大多數(shù)的實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)溶液都是購買所得，很少自己配制，所以實(shí)際都是全程硝酸配制。而通用的標(biāo)準(zhǔn)樣品，以國家環(huán)境保護(hù)總局標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所標(biāo)準(zhǔn)樣品鈣02905為例，說明書中對(duì)于稀釋介質(zhì)只指明了為1%鹽酸，并無其他說明。實(shí)驗(yàn)人員易忽視介質(zhì)的作用，死板按照說明操作，對(duì)測(cè)定結(jié)果做出錯(cuò)誤判斷。故本文對(duì)原子吸收法測(cè)定鈣離子時(shí)，受到酸性介質(zhì)的影響做了詳細(xì)研究，以求更準(zhǔn)確地測(cè)定樣品。

1 儀器與試劑

1.1 使用儀器

日立Z-8100原子吸收儀。

IRIS Intrepid Ⅱ電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀

1.2 儀器運(yùn)行參數(shù)

(1)原子吸收儀運(yùn)行參數(shù):譜線422.7nm、狹縫寬度1.3nm、燃?xì)饬魉?.9L·min-、助燃?xì)饬魉?5.0L·min-。

(2)電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀運(yùn)行參數(shù):譜線選擇Ca315.88、入射功率950W、泵速100RPM、霧化器壓力25.0PSD、沖洗時(shí)間25S，高波積分時(shí)間5S、低波積分時(shí)間10S。

1.3 試劑準(zhǔn)備

硝酸:優(yōu)級(jí)純。

鹽酸:優(yōu)級(jí)純。

純水:二次去離子水。

釋放劑:10%硝酸鑭溶液，每10ml樣品釋放劑加入量為0.2ml。

(注:因硝酸和鹽酸皆為易揮發(fā)的酸，不同的廠家生產(chǎn)，不同批次，甚至同一廠家同一批次，存放時(shí)間長短都能對(duì)酸的濃度造成影響，本文為方便計(jì)算，一律視為不變。)

2 不同酸性介質(zhì)對(duì)鈣離子濃度測(cè)定的影響

2.1 不同酸性介質(zhì)對(duì)鈣離子濃度測(cè)定影響的相關(guān)性

以純水、1%HNO3、1%HCL為介質(zhì)，分別配制鈣離子濃度為0.00、1.00、2.00、3.00、4.00mg·L-的標(biāo)準(zhǔn)曲線系列。測(cè)定不同介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線的各點(diǎn)吸光度，以標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度為Y，各點(diǎn)吸光度值為X，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，詳見表1。

以純水介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線各點(diǎn)為X，1%HNO3介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線各點(diǎn)為Y，得線性方程:Y=0.8758X +0.0018，R=0.9990;以純水介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線各點(diǎn)為X，1%HCL介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線各點(diǎn)為Y，得線性方程:Y=1.6428X-0.0002，R=0.9987;以1%HNO3介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線各點(diǎn)為X，1%HCL介質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線各點(diǎn)為Y，得線性方程:Y=1.8749X -0.0034，R=0.9991。

可知:在濃度為1%的不同酸性介質(zhì)中，鈣離子濃度測(cè)定結(jié)果響應(yīng)值1%HNO3＜純水＜1%HCL，即，硝酸對(duì)鈣離子測(cè)定有負(fù)干擾作用，鹽酸對(duì)鈣離子測(cè)定有正干擾作用，且不同介質(zhì)對(duì)結(jié)果的影響相互間皆呈線性相關(guān)。

2.2 酸性介質(zhì)濃度變化對(duì)鈣離子濃度測(cè)定的影響

分別以濃度為0.2‰、0.4‰、0.6‰、0.8‰、1‰、2‰、4‰、6‰、8‰、1%的HNO3、HCL及混合酸(HNO3∶HCL=1∶1)為介質(zhì)，配制濃度為2.50mg·L-的鈣溶液，在以純水為介質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)曲線中進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定結(jié)果見表2。

由表2可知，介質(zhì)種類固定時(shí)，隨酸濃度增加，酸性介質(zhì)的干擾作用逐漸加強(qiáng)，但達(dá)到一定濃度(約為1%)后，基本保持穩(wěn)定?；旌纤嵝越橘|(zhì)對(duì)鈣離子測(cè)定的影響介于兩者之間，受酸濃度變化影響較小。

2.3 實(shí)際測(cè)定中標(biāo)準(zhǔn)曲線的選擇

以純水、1%HNO3、1%HCL為介質(zhì)，分別配制國家環(huán)境保護(hù)總局標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所標(biāo)準(zhǔn)樣品鈣02905，理論值為14.80±0.90mg·L，樣品名稱別定為A、B、C。

測(cè)定由不同介質(zhì)定容的標(biāo)準(zhǔn)樣品A、B、C吸光度，代入表1中任一條標(biāo)準(zhǔn)曲線系列，計(jì)算結(jié)果見表3:

由表4可知，標(biāo)準(zhǔn)曲線與樣品酸性介質(zhì)相同時(shí)，能得到正確的測(cè)定結(jié)果。

3 ICP-AES法中不同酸性介質(zhì)對(duì)鈣離子測(cè)定的影響

取以1%HNO3為介質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)曲線系列，測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)樣品A、B、C，測(cè)定結(jié)果見表4。

由表4可知:A、B、C三個(gè)樣品測(cè)得值雖稍有差異，但都符合該標(biāo)準(zhǔn)樣品理論值14.80±0.90mg·L-，且相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.17%～3.09%。即，在ICP-AES法中，不同的酸性介質(zhì)對(duì)鈣離子測(cè)定的影響可忽略。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

(1)酸性介質(zhì)對(duì)鈣離子測(cè)定的影響是原子吸收法的獨(dú)有現(xiàn)象，在其它儀器法如ICP-AES法中，不同的酸性介質(zhì)對(duì)鈣離子測(cè)定強(qiáng)度的影響可忽略。

(2)硝酸對(duì)鈣離子測(cè)定有負(fù)干擾作用，鹽酸對(duì)鈣離子測(cè)定有正干擾作用，隨酸濃度增加，作用逐漸加強(qiáng)，但達(dá)到一定濃度(約為1‰)后，基本保持穩(wěn)定。

(3)不同比例的混合酸性介質(zhì)對(duì)鈣離子強(qiáng)度的影響，可參照對(duì)應(yīng)酸性介質(zhì)濃度的樣品測(cè)得值按比例加權(quán)計(jì)算均值，且固定比例時(shí)，混合酸性介質(zhì)相比單種類的酸性介質(zhì)受酸濃度變化影響要小得多。

4.2 建議

采用原子吸收分光光度法測(cè)定實(shí)際樣品時(shí)，應(yīng)事先調(diào)查樣品成分在，配置與樣品同樣酸性介質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)曲線，即工作曲線。如不能確定樣品酸性介質(zhì)種類，且實(shí)際測(cè)定中，先測(cè)定酸根離子種類及含量并不現(xiàn)實(shí)，則可在曲線和樣品中加入一定濃度的等比混合酸，減低影響，補(bǔ)償干擾[3]。也可改用其它不受酸性介質(zhì)影響的方法，如ICP-AES法等。

參考文獻(xiàn)

[1]國家環(huán)境那個(gè)保護(hù)局標(biāo)準(zhǔn)處.GB/T 11905-1989.水質(zhì)鈣和鎂的測(cè)定 原子吸收分光光度法.

[2]國家環(huán)境那個(gè)保護(hù)局標(biāo)準(zhǔn)處.GB 13580.13-92.大氣降水中鈣、鎂的測(cè)定 原子吸收分光光度法.

[3]穆家鵬.原子吸收分析方法手冊(cè).北京:原子能出版社，1989，12:22.