孫鵬煒
摘 要:在本研究中主要分析了利用原子吸收法的方式檢測水質(zhì)中的鉛元素,利用具有超高靈敏度的217納米譜線,將其還原鈀作為集體改進(jìn)劑,通過研究發(fā)現(xiàn),使用還原鈀作為集體改進(jìn)劑時,能夠達(dá)到較高的灰化溫度,可使其達(dá)到1000℃,能夠顯著降低背景吸收值,避免其他基體的干擾,最終該物質(zhì)檢出限每升達(dá)到0.024μL,精密度為1.9%-6.1%,回收率為96%-104%,采用這種方法,進(jìn)行水中鉛含量的測定,無需經(jīng)過化學(xué)預(yù)處理,具有較高的密度,適用于水質(zhì)中鉛含量的測定。
關(guān)鍵詞:原子吸收法;測定;鉛;元素;水質(zhì)
金屬鉛是一種多親和性以及具有一定累積性的有害元素,在水質(zhì)檢驗中常被認(rèn)為是一項重要水質(zhì)檢測項目,當(dāng)前水中鉛測定包括火焰原子吸收比色法,無火焰原子吸收等多種方法,然而由于水質(zhì)中的鉛含量是比較低的,采用其他方法時靈敏度以及精確度無法達(dá)到理想狀態(tài),而過去的研究提出采用無火焰原子吸收法進(jìn)行測定時采用石墨管,且譜線尾283.3納米,在該條件下很難進(jìn)行測定,因此在本研究中采用譜線尾217納米,且石墨管為熱解涂層,能夠?qū)λ|(zhì)中無火焰原子吸收進(jìn)行探討,該方法具有一定的靈敏度,能夠提高方法檢出限以及方法的精密度。
1 研究材料和方法
1.1 材料
在本研究中所使用的試劑包括1000mg/l的鉛改進(jìn)劑,準(zhǔn)確稱取0.1g氯化氫,溶于水中,再加入1mL濃鹽酸加熱后冷卻處理,將其定容至50mL。1%的抗壞血酸:稱取1g抗壞血酸溶于水,將其最終定容于100mL。鉛的標(biāo)準(zhǔn)儲備液:其濃度為1000mg/l。
1.2 分析步驟
繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。利用0.5%的硝酸配置50μg/l的鉛母液,利用儀器進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制,樣品測定,嚴(yán)格按照儀器的設(shè)定條件,在完成標(biāo)準(zhǔn)曲線設(shè)定之后進(jìn)行樣品測定,經(jīng)酸化后的水樣無需經(jīng)過前處理,可直接進(jìn)樣檢測。
2 研究結(jié)果
在酸度選擇上,當(dāng)硝酸酸度為0.1%-2%,這一范圍時此時對于金屬鉛吸光值影響不大,如果酸度較大時會從一定程度上影響石墨管的使用壽命,由于基本上樣品保存酸度為0.5%,在實驗室應(yīng)當(dāng)使用0.5%的硝酸進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)系列物的配置,選擇灰化溫度,根據(jù)有關(guān)研究文獻(xiàn),在鉛金屬檢測的過程中,儀器的背景吸收值是比較高的,因此大部分研究中可以將把溶液作為基體改進(jìn)劑,此時可以也將灰化溫度提高至1000℃,此時不會對鉛元素產(chǎn)生影響,還可以從一定程度上推遲樣品的出峰時間,因此在本研究中可以選擇900℃作為安全溫度值,高溫條件下,雖然能夠顯著降低背景吸收值,然而當(dāng)溫度處于1100℃時,此時會顯著減少樣本中的鉛約9%,在灰化溫度為850~1100℃時,此時樣品的背景吸收值會由0.0299逐漸降低至0.0228。選擇鈀溶液濃度在樣品中,按照設(shè)定的程序依次能夠加入1μl,2μl以及5μl的鈀溶液,選擇900℃的灰化溫度,2400℃的原子化溫度,在該條件下,如果此時沒有加入一定量的鈀溶液時則無法檢測到金屬鉛,當(dāng)設(shè)置900℃和950℃的灰化溫度時,加入2μl的鈀溶液時能夠有效防止金屬鉛的損失,因此在本研究中可以適當(dāng)加入5μl的鈀溶液進(jìn)行檢測。
譜線的選擇。由于灰化溫度設(shè)置為900℃時,此時儀器的背景值值比較低,能夠使用較高靈敏度的譜線即217納米,最終所測得的背景吸光值為0.024左右,并且處于該吸收指條件下很容易被遞增矯正,因此在這一條件下,可以獲得較高靈敏度和尖峰。
抗壞血酸的選擇。通過研究表明,如果在整個實驗中沒有加入抗壞血酸時,此時檢測金屬鉛其靈敏度是比較低的,在整個實驗中加入還原劑,主要是在升溫程序早期能夠?qū)⑩Z鹽還原為鈀元素,并且能夠與鉛形成具有較高穩(wěn)定性的鉛合金。在本研究中如果不采用抗壞血酸,最終檢測到的金屬鉛靈敏度較低,因而對于空白樣品中低含量鉛無法準(zhǔn)確測定,因此也無法將其從水樣中扣除本體,因此在本研究中需要適當(dāng)加入5μl左右的抗壞血酸。
方法精密度、準(zhǔn)確度測試。選擇三種水樣分別進(jìn)行6次平行測定,最終相對偏差值為1.9%~6.1%,在樣品中加入不同濃度鉛含量,按照樣品測定環(huán)節(jié),依次對水樣進(jìn)行6次測定所得值用回收率進(jìn)行計算。
線性范圍及方法檢出線的測定。在本實驗中所測得的鉛標(biāo)準(zhǔn)曲線,在1μg/l到250μg/l之間能夠具有良好的線性關(guān)系,且線性系數(shù)等于0.9994,對于空白樣品連續(xù)進(jìn)行11次測定,其標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0038,按照檢出限計算公式,最終為0.02μg/l。
除此之外,對于食品中鉛重金屬含量測定采用石墨爐原子吸收法的方式,根據(jù)黃增等人的研究中,通過利用石墨爐原子吸收法的方式對大米中鎘元素進(jìn)行檢測,首先需要對樣品進(jìn)行預(yù)處理,經(jīng)過樣品消解后,采用原子吸收法檢測大米中鉛元素的含量,通過研究表明,其具有較高的靈敏度,而且操作步驟比較簡單,具有良好的準(zhǔn)確性,也是目前衡量元素檢測的有效方法,已經(jīng)被廣泛用于重金屬元素測定中。
3 小結(jié)
在本研究中,加入鈀基體的改進(jìn)劑,能夠顯著降低儀器的背景吸收值,使用譜線為217納米時具有較高的靈敏性,可顯著提高兩倍靈敏度,同時配合使用具有熱解涂層平臺的石墨管,能夠獲取良好的精密度、準(zhǔn)確度,同時提高整個方法的檢出限,因此該方法適用于水質(zhì)中較低含量的金屬鉛元素的測定。
參考文獻(xiàn):
[1]黃增,黃紅銘,劉維明,等.石墨爐原子吸收法測定大米中鉛、鎘、鉻3種重金屬[J].應(yīng)用化工,2018.
[2]羅小平,郭崇武,冼翠玲.原子吸收光譜法測定無氰鍍鎘溶液中的鉛雜質(zhì)[J].電鍍與涂飾,2017(05):38-39.