原子吸收光度法分析臨滄飲用水中鈣、鎂元素*

陽小勇，徐運(yùn)貴

(1 滇西科技師范學(xué)院數(shù)理系, 云南　臨滄　677000；2 貴州省環(huán)境監(jiān)測中心站, 貴州　貴陽　550000)

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原子吸收光度法分析臨滄飲用水中鈣、鎂元素*

陽小勇1，徐運(yùn)貴2

(1 滇西科技師范學(xué)院數(shù)理系, 云南臨滄677000；2 貴州省環(huán)境監(jiān)測中心站, 貴州貴陽550000)

分析云南省臨滄農(nóng)村地區(qū)飲用水的鈣、鎂離子濃度．在選定的最佳實(shí)驗(yàn)條件下采取火焰原子吸收法.所得鈣鎂離子的線性回歸方程分別為Y=0.0659x+0.0403(R2=0.9965)，Y=0.1242x+0.0014(R2=0.9981)；鈣、鎂離子的加標(biāo)回收率分別在97.1%～103.6%，95.3%～101.4%之間。結(jié)果表明：該地區(qū)飲用水的鈣、鎂元素最高濃度為160 mg/kg，屬于軟水。

結(jié)石癥;標(biāo)準(zhǔn)曲線;線性回歸;飲用水;濃度

云南是泌尿結(jié)石、膽結(jié)石、腎結(jié)石的高發(fā)區(qū)，雖然結(jié)石病的成因目前還沒有一致公認(rèn)的定論，但普遍認(rèn)為，可能是由于該地區(qū)的水中鈣鹽比較多，長期飲用“硬水”，容易得結(jié)石癥。如2000年1月至2004年12月，臨滄市醫(yī)院共手術(shù)治療滄源籍2870例膽結(jié)石病患者，患病率幾乎占全縣總?cè)丝诘?.9%[1]。但也有專家指出[2]：喝水不但不會引起結(jié)石，反而對結(jié)石的預(yù)防和治療有相當(dāng)大的作用。毫無疑問，結(jié)石成分主要是草酸鈣、磷酸鈣[3]，但引起結(jié)石病的原因很多，包括飲食結(jié)構(gòu)和習(xí)慣以及遺傳因素等。目前對結(jié)石病的探討一般集中在醫(yī)學(xué)治療方面，很少涉及到水質(zhì)與居民生活習(xí)俗的調(diào)查。所以針對以上看法，采用原子吸收分光光度法對臨滄地區(qū)部分農(nóng)村飲用水鈣、鎂離子進(jìn)行分析[4]，并探討其含量與結(jié)石癥的關(guān)系。

1　實(shí)　驗(yàn)

1.1儀器與試劑

1.1.1實(shí)驗(yàn)儀器

AA-7020火焰型原子吸收分光光度計(jì)，鈣、鎂空心陰極燈，無油氣體壓縮機(jī)，高純乙炔，高純氬氣，電子天平(萬分之一)，微孔過濾器。

1.1.2實(shí)驗(yàn)試劑

Ca、Mg均為國標(biāo)溶液(GSB G 62040-904801，1000 mg/L)，實(shí)驗(yàn)所有用水均為一級去離子水，所用鹽酸為分析純。

1.2標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

1.2.1鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液

稱取已在120 ℃烘干2 h的碳酸鈣(CaCO3)1248.7 mg，精確至0.1 mg，置于燒杯中，加入30 mL水，慢慢加入稀鹽酸溶液直至碳酸鈣全部溶解，加熱煮沸除去二氧化碳，冷卻后移入500 mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，此溶液1 mL含1.0 mg鈣。再用水稀釋10倍，得到1 mL含0.10 mg鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.2.2鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液

稱取5070.4 mg硫酸鎂(MgSO4·7H2O)，精確至0.1 mg，溶于水后轉(zhuǎn)移至500 mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，此溶液1 mL 含1.0 mg鎂。再用水稀釋20倍，得到1 mL含0.05 mg鎂標(biāo)準(zhǔn)溶。

1.2.3氯化鍶溶液配制

稱取2024.0 mg氯化鍶(SrCl2，優(yōu)質(zhì)純)，精確至0.1 mg，溶于水轉(zhuǎn)移至1000 mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，取此溶液10 mL再移入1000 mL容量瓶中，得到1 mL含0.0202 mg氯化鍶標(biāo)準(zhǔn)溶。

1.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.3.1實(shí)驗(yàn)條件

表1　原子吸收分光光度法實(shí)驗(yàn)條件

1.3.2配制標(biāo)準(zhǔn)溶液及加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)溶液

(1)鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液系列：準(zhǔn)確吸取1 mL、2 mL、3 mL、4 mL、5 mL鈣標(biāo)準(zhǔn)使用液(0.10 mg·mL-1)，分別置于5只50 mL 容量瓶中，再在每只容量瓶中加入5 mL氯化鍶溶液，用水稀釋至刻度，搖勻備用。該標(biāo)準(zhǔn)系列鈣質(zhì)量濃度依次為2 mg/L、4 mg/L、6 mg/L、8 mg/L、10 mg/L。

(2)鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液系列：準(zhǔn)確吸取1 mL、2 mL、3 mL、4 mL、5 mL鎂標(biāo)準(zhǔn)使用液(50 mg/L)，分別置于5只50 mL容量瓶中，再在每只容量瓶中加入5 mL氯化鍶溶液，用水稀釋至刻度，搖勻備用。該標(biāo)準(zhǔn)系列鎂質(zhì)量濃度依次為1 mg/L、2 mg/L、3 mg/L、4 mg/L、5 mg/L。

(3)試樣處理：自來水樣經(jīng)微孔過濾器(孔徑：0.1 μm)過濾，移取10.00 mL試樣于100 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。

(4)標(biāo)準(zhǔn)加入法工作溶液的配制:取五個(gè)100 mL容量瓶，各加入1.00 mL試樣與1 mL氯化鍶溶液,然后依次加入1.00 mL，2.00 mL，3.00 mL，4.00 mL 濃度100 mg/L鈣或濃度50 mg/L鎂的工作標(biāo)準(zhǔn)溶液，用水稀釋至刻度，搖勻。

(5)吸光度的測定：在最佳工作條件下，測定鈣、鎂系列標(biāo)準(zhǔn)溶液與水樣及加標(biāo)準(zhǔn)液的水樣吸光度A。

2　結(jié)果與討論

2.1鈣、鎂離子標(biāo)準(zhǔn)曲線

圖1　鈣離子A-C圖

圖2　鎂離子A-C圖

由圖1、圖2可知鈣離子與鎂離子的線性回歸方程分別為Y=0.0659x+0.0403(R2=0.9965)；Y=0.1242x+0.0014(R2=0.9981)，兩者的線性范圍寬，選擇性較好，結(jié)果都較穩(wěn)定。

2.2加標(biāo)回收率試驗(yàn)結(jié)果

表2　水樣加標(biāo)回收率試驗(yàn)結(jié)果

由加標(biāo)回收率試驗(yàn)結(jié)果可知，鈣鎂元素的加標(biāo)回收率分別在97.1%～103.6%，95.3%～101.4%之間。相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均低于1.5%。分析方法穩(wěn)定性好，實(shí)驗(yàn)效果好，結(jié)果可靠。

2.3水樣分析結(jié)果

采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法對臨滄地區(qū)14個(gè)分散地點(diǎn)的農(nóng)村飲用水進(jìn)行分析，得出鈣、鎂離子含量，所取飲用水均為云南省農(nóng)村飲水工程項(xiàng)目中的自來水(多為收集的山泉水、徑流水)。14個(gè)取樣地點(diǎn)分別是A1(臨翔區(qū)南美鄉(xiāng))；A2(臨翔區(qū)圈內(nèi)鄉(xiāng))；B1(耿馬縣河外鄉(xiāng))；B2(耿馬縣清河鄉(xiāng))；C1(云縣幸福鎮(zhèn))；C2(云縣大寨鄉(xiāng))；D1(滄源縣班老鄉(xiāng))；D2(滄源縣班洪鎮(zhèn))；E1(鎮(zhèn)康縣南傘鎮(zhèn))；E2(鎮(zhèn)康縣鳳尾鎮(zhèn))；F1(雙江縣孟庫鎮(zhèn))；F2(雙江縣邦丙鄉(xiāng))；G1(永德縣大雪山鄉(xiāng))；G2(永德縣永康鎮(zhèn))。

表2　水樣試驗(yàn)結(jié)果

3　結(jié)　論

臨滄各地區(qū)鈣、鎂離子的最高濃度為160 mg/kg，不屬于硬水(GB5749-2006)[8]。故民間流行的“飲用水中高濃度的鈣、鎂離子是導(dǎo)致結(jié)石癥的主要原因”這一結(jié)論值得商榷。廖茂良對232例泌尿結(jié)石標(biāo)本進(jìn)行化學(xué)定性分析[5]，結(jié)果結(jié)石中

鈣鹽檢出93.5%,草酸鹽78.0%,磷酸鹽45.7%,尿酸及尿酸鹽26.3%。毫無疑問，鈣元素是結(jié)石的主要成分，即使部分膽固醇結(jié)石也是由于膽汁中鈣含量過高引起的[6]。但結(jié)石的病因及成石機(jī)制仍在研究之中，成因目前并不明確。結(jié)石形成影響因素是多方面的、復(fù)雜的，既包括組織器官形態(tài)異常、代謝異常和基因的特異性,也包括環(huán)境因素如地理、氣候、及飲食和飲水量等。有報(bào)道[7]：飲用啤酒，茶水過量者，常吃菠菜者，不吃早餐、不按時(shí)就餐、經(jīng)常吸煙喝酒者、辦公室工作人員、司機(jī)、高空作業(yè)人員、建筑師、廚師等群體均易患結(jié)石病。所以，結(jié)石病的成因與眾多因素有關(guān)，而遠(yuǎn)離煙酒，積極鍛煉身體，養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣仍是預(yù)防結(jié)石病主要途徑。

[1]李留崢,李愛萍,于杰,等.云南臨滄佤族地區(qū)膽石病2870例臨床分析[J].消化外科,2006(4):258-260.

[2]夏國華,林豐.廣東省城區(qū)居民結(jié)石病防治知識的調(diào)查分析[J].廣東科技2009(14):77-78.

[3]汪茜,周建甫,李靜,等.不同鈣、鎂比例飲用水對相對高草酸尿癥大鼠腎結(jié)石形成及代謝的影響[J].第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào).2015(06):690-695.

[4]岳喜云,張曉,段建蘭.火焰原子吸收法測定環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品中不同濃度鈣、鎂的研究[J].化學(xué)工程師.2012(12):24-26.

[5]廖茂良,范東波,陳怡丹.232例尿路結(jié)石的成分分析[J].浙江檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)2010(3):33-35.

[6]楊吉勇,張靜喆.膽固醇類結(jié)石病因病機(jī)研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志2009(4):455-457.

[7]李亞萍,陳自良.結(jié)石病的預(yù)防和飲食調(diào)理[J].中國民間療法.2003(3)：39-40.

[8]中華人民共和國衛(wèi)生部.GB5749-2006 生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S].2006.

Analysis of Calcium and Magnesium of Drinking Water in Lincang by Atomic Absorption Photometry Method*

YANGXiao-yong1,XUYun-gui2

(1 Department of Mathematics and Physics, Dianxi Science and Technology Normal University,Yunnan Lincang 677000; 2 Environmental Monitoring Center Station of Guizhou, Guizhou Guiyang 550000, China)

The concentration of calcium and magnesium ion of drinking in rural areas of Lincang was analyzed. Flame atomic absorption spectroscopy method was used under best experimental condition. The equation of linear regression was as follows: Ca: Y=0.0659x+0.0403(R2=0.9965), Mg: Y=0.1242x+0.0014(R2=0.9981). The recoveries of standard addition were as follows: Ca: 97.1%～103.6%, Mg: 95.3%～101.4%.The results showed that the highest concentration of calcium and magnesium of drinking water in rural areas of Lincang were 160 mg/kg. The water belonged to soft water.

lithiasis; standard curve; linear regression; drinking water; concentration

滇西科技師范學(xué)院校級課題(No:LCSZL2013007)。

陽小勇(1976-)，男，講師，碩士，主要從事化學(xué)分析研究。

R284.1, Q946.91

A

1001-9677(2016)07-0128-03