◎ 石新 烏魯木齊水業(yè)集團水質(zhì)檢測中心
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原子熒光光度計檢測水中汞的方法分析
◎ 石新 烏魯木齊水業(yè)集團水質(zhì)檢測中心
伴隨社會經(jīng)濟的快速發(fā)展與環(huán)境保護意識的不斷增加,人們越來越重視水環(huán)境保護問題。為檢測水內(nèi)汞含量是否超標,可選取原子熒光光度計進行準確測定,以此降低污染程度,保護人體健康?;诖?,本文通過原子熒光光度計檢測水中汞的實驗方法進行分析,以此得出相應(yīng)的實驗結(jié)果,并提出了實驗過程中的幾點注意事項,僅供參考。
原子熒光光度計 檢測 汞含量
作為劇毒物質(zhì),汞與其化合物可在體內(nèi)蓄積。無機汞離子進入水體后可進行有機汞地轉(zhuǎn)換,其毒性將有所增加,通過食物鏈向人體侵入,進而產(chǎn)生人體中毒問題。作為我國嚴格控制排放量的重金屬,可通過原子熒光光譜法進行水中汞含量的檢測,該檢測方式的特點為高靈敏度、低檢出限、小干擾等。
1.1基本原理
酸性條件下,還原劑為硼氫化鈉,使二價汞向元素汞還原,且通過載氣向石英原子化器帶入,在特制汞空心陰極燈的照射下將有原子熒光出現(xiàn),一定濃度范圍內(nèi)熒光強度可與汞含量產(chǎn)生正比關(guān)系,和標準系列比較定量。
1.2主要儀器
計算機系統(tǒng)與汞編碼空心陰極燈;雙道原子熒光光度計。熒光光度計主機、斷續(xù)流動氰化物發(fā)生及氣液分離系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)為構(gòu)成此儀器的主要部分,其特點為高靈敏度、運行速度快及試劑消耗低等。
1.3試劑
分析純與優(yōu)級純?yōu)榇藢嶒炦x取的試劑純度類型,去離子水、純度水為測定用水類型。
硼氫化鉀溶液。進行相應(yīng)氫氧化鈉的稱取,溶解到純水內(nèi),進行氫氧化鈉溶液配制,為5g/L。隨后進行相應(yīng)硼氫化鉀的稱取,并向氫氧化鈉溶液內(nèi)溶解,進行硼氫化鉀溶液配制,為0.55g/L。
溴酸鉀—溴酸鉀溶液:無水溴酸鉀、溴化鉀稱取,克數(shù)分別為2.784g、10g,在純水內(nèi)溶解且進行1000ml定容。
鹽酸羥胺溶液20%。
載流:硝酸5%。
載氣:99.99%以上純度的高純氬。
汞標使用液:進行相應(yīng)汞標儲備液量的吸取,一級一級選取固定液進行稀釋,要求在0.01μg濃度進行控制。
1.4分析步驟
(1)標準系列配制:在比色管50ml分別進行0.00、0.50、1.00、2.00、4.00、8.00、10.00ml汞標準使用液的吸取,并添加40ml純水。
(2)配制樣品:在比色管50ml內(nèi)放入40ml水樣。
(3)將濃硝酸內(nèi)分別加入標準系列、樣品溶液各2.5ml,均勻搖晃,隨后進行溴酸鉀—溴酸鉀溶液2.5ml添加,均勻搖晃后進行10分鐘放置。
(4)通過鹽酸羥胺溶液一滴一滴地滴加,直至黃色消失,隨后向50ml位置進行純水添加。
1.5測定
先確定儀器處于良好狀態(tài),隨后將相關(guān)參數(shù)輸入,并把原子化器爐絲點燃,進行30分鐘穩(wěn)定作業(yè)后進行測量工作,不間斷使用載流進樣,等其具有穩(wěn)定讀數(shù)后,通過標準系統(tǒng)零管進樣,以此對空白值加以確定,隨后向標準系列測量轉(zhuǎn)入,進行標準曲線繪制。最終測定未知樣品溶液。完成測定工作后,打印出樣品溶液測定結(jié)果。
2.1酸介質(zhì)影響
氫化反應(yīng)過程中,酸度應(yīng)適中,相應(yīng)價態(tài)為測定元素的存在方式,于還原條件、程度而言酸度其決定作用。實驗結(jié)果顯示,介質(zhì)選取硝酸良好,在5%到10%之間控制酸度,其靈敏度、穩(wěn)定性最佳。
2.2抗干擾實驗
按照資料分析,強抗干擾能力為原子熒光光譜法的自身特征。通過實驗結(jié)果分析,在測定汞時,飲用水內(nèi)鉛、鋅、銅等常規(guī)離子不會干擾測定過程、結(jié)果的準確性。
2.3保存水樣
往往添加硝酸進行汞水樣保存,不得選取硫酸,其主要原因在于汞在硫酸內(nèi)具有較高本底值,伴隨酸度改變無法穩(wěn)定其熒光值。硝酸添加到PH 在2以下,也可適當添加重絡(luò)酸鉀。
2.4線性范圍
在濃度范圍較寬的情況下,汞具有良好線性關(guān)系,因飲用水具有較低汞含量,可在每升0到2μg之間控制標準曲線濃度范圍。在儀器條件最優(yōu)化情況下,通過若干次測定,可得出超過0.9990的相關(guān)系數(shù)。
2.5標準溶液存放時間
因此,以以上院校做法為引鑒,可以在校友工作制度中,明確將校企合作作為校友工作的主要職責(zé)之一,并制定關(guān)于推進與校友企業(yè)開展合作的相關(guān)制度或舉措,比如每年推動與10家校友企業(yè)建立校企合作關(guān)系等等。在校企合作制度中,明確將校友資源作為校企合作重要資源之一,并制定關(guān)于推進與校友企業(yè)開展合作的相關(guān)制度或舉措,比如制定校友企業(yè)占校企合作企業(yè)30%的指標等等。
因汞具有高響應(yīng)、穩(wěn)定性差等問題,導(dǎo)致其標準使用液具有極短的放置時間。針對涉水產(chǎn)品,每升0.1μg為標準曲線配制的最低點的情況下,在冰箱內(nèi)汞的標準使用液存放時間約為14天。針對普通飲用水而言,每升0.2μg為標準曲線配制的最低點的情況下,在冰箱內(nèi)汞的標準使用液存放時間相比涉水產(chǎn)品要多出一些,只有這樣才能確保標準曲線具有良好線性。
2.6檢出限
按照儀器設(shè)定情況,對空白溶液進行不間斷測定,次數(shù)為15次,檢出限最低值=空白樣品熒光值標準偏差(3倍)/標準曲線斜率,通過計算獲取每升0.02μg最低檢出限。
2.7精密度
選取該方式測定3種濃度,分別為高濃度、中濃度、低濃度,得出結(jié)果具有合理性,如表1所示。
水樣選取3個,并將相應(yīng)濃度的汞標準溶液添加到水樣內(nèi),以此對樣品加標回收率進行測定。得出的結(jié)果為92.2%到102.8%為回收率測定范圍,如表2所示。
表2 加標樣測定結(jié)果(μg/L)
在環(huán)境質(zhì)量檢測體系完善過程中,檢測技術(shù)占有重要地位。伴隨社會化大生產(chǎn)與工業(yè)化進程的不斷加大,對檢測工作提出了更高的要求。需將檢測工作充分融入各項科研工作,這也是對水質(zhì)提升的重要途徑。在選取原子熒光光度計進行水中汞檢測實驗中,還需對以下問題加以重視。
(1)作為痕量分析,汞的測定要求具有較高純度的實驗用水、試劑。在汞測定分析中具有較高空白值是最常見的問題,為此,一般選取當天蒸餾的純水,溶液需浸泡于硝酸,并通過高錳酸鉀處理。要求盡量選取純度較高的試劑,具有準確的試劑添加量。
(2)一般情況下使用與配置硼氫化鉀溶液需同時進行,如無法同時進行,則會出現(xiàn)大幅度降低靈敏度的現(xiàn)象。要求在NaOH溶液內(nèi)溶解硼氫化鉀,不得在水內(nèi)直接溶解,0.5%為NaOH溶液濃度最佳值。
(3)硼氫化鉀可有硼氫化鈉代替,0.7為兩者的換算系數(shù),也就是在硼氫根量相同時,硼氫化鉀所需1g/L,硼氫化鈉所需0.7g/L,且兩者具有相似的還原能力。
(4)如30攝氏度以上為其溫度,則無法穩(wěn)定信號;如15攝氏度以下為其溫度,則會大大降低其靈敏度,為此,需將冷暖空調(diào)配置到測試室內(nèi)。
(5)對采樣量而言,蠕動泵壓塊松緊程度將改變其用量,進而對測試結(jié)果造成極大影響。在壓塊調(diào)整中,其主要方式為在裝有純水的燒杯內(nèi)插入管口,擰動螺絲直至沒有冒出氣泡為止。
綜上所述,隨著社會經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷提升,我環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量也得到了極大的提升。原子熒光光度計作為水中汞檢測的重要方式之一,其檢測過程是否準確無誤,直接關(guān)系著實驗結(jié)果的正確性、有效性。原子熒光光度計在水中汞檢測中的廣泛應(yīng)用,極大地提升了檢測結(jié)果的準確性,為保護水資源提供了強有力的保障。
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