流動注射分光光度法測定環(huán)境水樣中的痕量鎘

肖紅艷

（中國地質(zhì)大學(xué)GPMR重點實驗室，武漢 430074）

流動注射分光光度法測定環(huán)境水樣中的痕量鎘

肖紅艷

（中國地質(zhì)大學(xué)GPMR重點實驗室，武漢 430074）

報道了Cd-KI-乙基紫FIA分光光度法測定鎘的新方法。鎘的測定范圍為0－0．5μg／ml，摩爾吸光系數(shù)ε530＝3．5×105L·mol－1·cm－1，精密度RSD為0．72%，分析速度達120樣／h。用所建立的方法分析環(huán)境水樣中的鎘，回收率在99%－102%之間，結(jié)果滿意。

鎘；流動注射；分光光度法

0 引 言

鎘是一種對人體有害的元素，環(huán)境中鎘含量過高將在人體內(nèi)蓄積，引起鎘中毒，并伴有致突變作用，因此環(huán)境樣品中痕量鎘的測定很重要。

痕量鎘的測定大多采用雙硫腙光度法［1］，此法需要萃取，操作繁瑣，重現(xiàn)性差。文獻［2］報道了用碘化鉀和乙基紫分光光度法測定水樣中的鎘的新方法，比雙硫腙光度法簡便、靈敏。而采用流動注射分析技術(shù)（FIA）研究高靈敏體系，可以彌補手工光度法的不足，提高分析結(jié)果的準確性，尤其對大批環(huán)境水樣的測定有著積極的意義［3］。本文采用流動注射分析技術(shù)，研究了在乙烯醇存在下，［CdI4］2－與乙基紫形成可溶性三元離子締合物的流路條件，并用于環(huán)境水樣中鎘的測定，獲得了良好效果。

1 實驗部分

1．1 儀器與主要試劑

FIA-21（A）型流動注射儀；721分光光度計；使用1 cm流通池；

鎘標準儲備液為1．0 mgCd2＋／ml的硫酸鎘溶液；聚乙烯醇（PVA），0．1%水溶液；乙基紫，0．008%水溶液；

載流：PVA、碘化鉀（KI）和抗壞血酸（Vc）混合液。

1．2 實驗方法

吸取一定量的鎘標準溶液（1μg／ml）于10 ml比色管中，加入1．2 ml 0．2 M的硫酸，用水稀釋至刻度，按圖1所示的流路及實驗條件測定吸光度。

2 結(jié)果與討論

2．1 酸度影響

分別改變載流液的酸度進行實驗，發(fā)現(xiàn)酸度

圖1 流動注射裝置圖

P：蠕動泵；V：進樣閥；S：樣品；L1，L2：0．5 mm PTEF反應(yīng)管；D：檢測器；W：廢液；C：載流，PVA、KI和Vc混合液，其中PVA0．1%，KI1．2%，Vc0．12%，H2SO40．024 M；R：乙基紫，0．008%（W／V）。

對顯色程度有一定的影響，如圖2所示。結(jié)果表明，在0．02－0．028 M的酸度范圍內(nèi)，體系的吸光度穩(wěn)定且最大。我們選定0．024 M為最佳酸度。

圖2 酸度的影響

圖3 乙基紫濃度的影響

2．2 乙基紫濃度的影響

乙基紫為顯色劑，其用量大小直接影響靈敏度。通過改變乙基紫的濃度進行實驗，發(fā)現(xiàn)隨著乙基紫濃度的增大，吸光度也相應(yīng)有所提高，如圖3所示。考慮到空白峰也相應(yīng)增大，實驗選用乙基紫的濃度為0．008%。

2．3 碘化鉀濃度的影響

按照實驗方法，僅改變載流中碘化鉀的濃度，結(jié)果如圖4所示。選定1．2%為碘化鉀用量。

圖4 KI濃度的影響

圖5 進樣體積的影響

2．4 聚乙烯醇濃度的影響

改變載流液中聚乙烯醇的濃度進行實驗，發(fā)現(xiàn)聚乙烯醇的濃度為0．1%時，吸光度最大，而且信號穩(wěn)定，所以選用聚乙烯醇的濃度為0．1%。

2．5 流路條件選擇

按照實驗方法，改變進樣體積進行實驗，結(jié)果如圖5所示。當(dāng)體積大于170μl時，吸光度趨于平穩(wěn)，實驗選用170μl為進樣體積。分別改變反應(yīng)管長度進行實驗，結(jié)果表明當(dāng)L1為80 cm，L2為50 cm時，吸光度最大。載流速度的大小對靈敏度也有一定的影響，當(dāng)流速太低時，拖尾現(xiàn)象嚴重，且回零不好；當(dāng)流速過高時，靈敏度下降。通過實驗選擇選定載流流速為3．8 ml／min，試劑流速為1．4 ml／min。

2．6 共存離子的影響及干擾的消除

在1μg／ml Cd2＋溶液中，加入不同量的干擾離子進行實驗，結(jié)果表明1 000μg／ml的Ca2＋、Mg2＋、Cl－、NO3－，500μg／ml的Fe3＋、Zn2＋、Ba2＋，50μg／ml的AL3＋、Mn2＋、Ni2＋、Zr2＋等不干擾測定，而1μg／ml的Cu2＋、Pb2＋則干擾測定。通過在載流中加入一定量的硫脲做掩蔽劑，Cu2＋、Pb2＋將不干擾測定，實驗結(jié)果表明，載流液中存在5%的硫脲，50倍的Cu2＋、Pb2＋對鎘測定無影響。

2．7 工作曲線和精密度

吸取一定量的鎘標準溶液于10 ml比色管中，使其含量分別為0、0．1、0．2、0．3、0．4、0．5μg／ml Cd2＋，各加入1．2 ml 0．2 M硫酸，用水稀釋至刻度，再按照所選定的實驗條件和流路條件進行測定，線性范圍為0－0．5μg／ml，摩爾吸光系數(shù)ε530達3．5×105L·mol－1·cm－1。以0．2μg／ml Cd2＋連續(xù)測定11次，得到精密度RSD為0．72%。

2．8 樣品分析

吸取5 ml水樣于10 ml比色管中，加入1．2 ml 0．2 M的硫酸后定容，并配制相應(yīng)的標準曲線，按照實驗方法測定，并做加標回收實驗，回收率在99%－102%之間，結(jié)果見表1。

表1 水樣分析結(jié)果

［1］揭念琴，郭建平．以碘化鉀和乙基紫分光光度法測定鎘［J］．分析化學(xué)，1988，16（5）：431．

［2］袁有憲，曲克明．流動注射－膠束增溶光度法Ⅰ．乙基紫－雜多酸－TritonX－100體系測定μg／L級磷［J］．分析化學(xué)，1987，15（11）：1022．

［3］Hansen E H．Anal．Chim．Acta，1995，308：3．

Determination of Trace Cadmium in Environmental Water by Flow Injection Analysis Spectrophotometery

Xiao Hong-yan
（GPMR Key Laboratory，China University of Geosciences，Wuhan 430074，China）

A method of determination of cadmium by flow injection analysis spectrophotometery was studied．The experimental conditons have been optimized．Beer's law is obeyed in the range of 0－0．5μg／ml for cadmium，and theε530＝3．5×105L.mol－1.cm－1，RSD＝0．72%（n＝11）．The method can be used for the determination of cadmium in environmental water and the recovers were 99%－102%．Sampling frequency was 120／h．

cadmium，flow injection anaiysis，spectorphotometry

P641；O614．242；O657．31

B

1003-6490（2015）05-0056-03

2015－10－09

肖紅艷（1964－），女，湖南衡陽人，副教授，現(xiàn)從事環(huán)境與地礦分析，E-mail：251126189＠qq．com。