王亞紅
摘 要:在本研究中通過(guò)構(gòu)建原子熒光法用于地表水中汞含量的測(cè)定,采用鹽酸酸化和微孔濾膜等方式進(jìn)行地表水處理,并且以合并通道技術(shù)顯著提升原子率,在本研究中分析了合并通道-原子熒光光譜法對(duì)于樣品靈敏度和檢出限產(chǎn)的影響,在進(jìn)行時(shí)間優(yōu)化下,當(dāng)汞含量為2μg/l這一范圍時(shí),相應(yīng)的原子熒光值具有良好線性,其r系數(shù)為0.9991,方法檢出限為0.0003μg/l,最終的結(jié)果相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差低于5%,加標(biāo)回收率為82%~110%的范圍內(nèi),進(jìn)一步說(shuō)明了采用原子熒光法測(cè)定地表水中的汞含量,具有較高的準(zhǔn)確性,可靠性,而且方法僅出現(xiàn)較低適用于地表水中汞元素的測(cè)定。
關(guān)鍵詞:原子熒光法;測(cè)定;汞;元素
在常溫常壓下,汞通常是以液體想是存在的,而且很容易揮發(fā),并且汞的化合物以及蒸汽具有較強(qiáng)的毒性,普遍存在于土壤,水,大氣中,通過(guò)生物鏈,最終汞本身具有一定的積聚效應(yīng),會(huì)進(jìn)入高等生物且危害人體身體健康,因此各國(guó)將汞作為評(píng)價(jià)環(huán)境毒力的重要指標(biāo)。水是人們的生命之源,是與人們?nèi)粘I罹哂芯o密聯(lián)系的,因此在水中進(jìn)行汞物質(zhì)的防治監(jiān)測(cè)是十分重要的。馬道明等人利用ICP-MS對(duì)水質(zhì)中的汞進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)汞低于0.1μg/l時(shí)此時(shí)由于汞具有一定的積極效應(yīng),穩(wěn)定性差。
隨著技術(shù)的發(fā)展,目前國(guó)外采用直接進(jìn)樣法的方式可顯著提高對(duì)于水中汞的檢測(cè)速度,耿永超等人采用直接進(jìn)樣的方式,利用ma2000測(cè)試水體中的汞,方法檢出限可達(dá)到0.06μg/l,然而這種方法使用比較便捷,但無(wú)法滿足超衡量水體汞的檢測(cè),因此在本研究中構(gòu)建水中超衡量汞的檢測(cè)方法是十分重要的,為能夠滿足國(guó)家地表水檢測(cè),較低檢出限,高靈敏度的需求。在本研究中能夠?qū)鹘y(tǒng)單汞燈,雙道原子熒光進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),采用雙通道,雙汞燈合并檢測(cè),進(jìn)一步提高汞的檢測(cè),進(jìn)而獲得較低的檢出限,和較高精密度,使用鹽酸酸化微孔濾膜對(duì)地表水樣品進(jìn)行直接處理,前處理方法比較簡(jiǎn)單,而且具有較高的檢測(cè)效率。
1 研究方法和材料
首先從檢測(cè)原理上來(lái)看為通道合并檢測(cè)系統(tǒng),將傳統(tǒng)單道燈改為雙通到雙燈合并的方式,同時(shí)測(cè)定的通道合并技術(shù)。
在具體檢測(cè)時(shí)可以采用兩個(gè)脈沖供電相同的汞空心應(yīng)急燈對(duì),原子化器的汞基態(tài)原子進(jìn)行激發(fā),在具體工作過(guò)程中汞基態(tài)原子能夠按照設(shè)計(jì)流路進(jìn)行反應(yīng),當(dāng)載體進(jìn)入原子化器時(shí),此時(shí)兩只應(yīng)急燈會(huì)按照預(yù)設(shè)電流供電,同時(shí)對(duì)載氣火焰的汞基態(tài)原子激發(fā),并且兩只燈所發(fā)射譜線呈現(xiàn)直角,能夠?qū)鶓B(tài)原子進(jìn)行原子化,提高檢測(cè)效率,并且能夠提高汞原子靈敏度,降低方法檢出限。
在具體儀器方面采用原子熒光光譜儀,其型號(hào)為afs8520,電子天平,純水機(jī),微孔濾膜,汞標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液其濃度為100mg/l,鹽酸、硝酸為優(yōu)級(jí)純,而氫化鉀、重鉻酸鉀、氫氧化鈉為分析純,在實(shí)驗(yàn)室用水上采用去離子水,氬氣為99.99%,還原劑:準(zhǔn)確稱取1g硼氫化鉀,2.5g氫氧化鈉,溶解之后將其定容至500mL。載流:10%的鹽酸溶液,量取100mL鹽酸之后加入900mL水混合均勻。配置標(biāo)準(zhǔn)溶液:在100mL容量瓶中加入50mL水,5mL鹽酸,0.05g重鉻酸鉀之后定容,混勻之后為稀釋溶液,其次將100mg/l汞標(biāo)準(zhǔn),儲(chǔ)備液進(jìn)行逐級(jí)稀釋,最終配置為0.001,0.05,0.1,0.5,1.0,1.5,2.0μg/l的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。
儀器的運(yùn)行條件。光電倍增管的高壓值為280伏,砷空心陰極燈電流:主電流30毫伏,輔助電流0毫伏,讀數(shù)為16秒,延遲3秒,原子化氣高度9mm,短期流量為每分鐘400mL,蠕動(dòng)泵的轉(zhuǎn)速為每分鐘60轉(zhuǎn),測(cè)定的波長(zhǎng)為253.65納米。在樣品處理過(guò)程中,采集1升樣品進(jìn)至24h之后選取上清液15mL,利用微孔濾膜過(guò)濾后,采集樣品,最終選取69.5mL樣品加入0.5mL鹽酸混合均勻,進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)進(jìn)行空白樣品檢測(cè)。
2 檢測(cè)結(jié)果分析
在常規(guī)條件下,單個(gè)汞燈激發(fā)基態(tài)原子躍遷存在局限性,而使用兩個(gè)汞燈時(shí)合并通道響應(yīng)值是兩個(gè)通道響應(yīng)之和,通過(guò)研究我們發(fā)現(xiàn)單通道和合并通道兩者存在顯著差異,并且采用合并通道進(jìn)行檢測(cè)時(shí)靈敏度高,能夠有利于地表水超衡量汞元素的測(cè)定。從方法檢出限來(lái)看,通過(guò)儀器優(yōu)化連續(xù)進(jìn)行11次樣品測(cè)定,計(jì)算之后獲取檢出限值,最終我們發(fā)現(xiàn)樣品的檢出限為0.0003μg/l,在精密度測(cè)試上分別選取不同的6種水樣品,將樣品分為7份,按照上述步驟進(jìn)行操作,同時(shí)按照前處理測(cè)定計(jì)算。其次,結(jié)果平均值和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差,結(jié)果發(fā)現(xiàn)樣品水中汞含量較低,測(cè)定結(jié)果相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差低于5%,說(shuō)明該方法具有良好的精密度,可滿足工的檢測(cè)需求,在加標(biāo)回收中能夠?qū)ι鲜?個(gè)樣品加入0.05μg/l和0.1μg/l的樣品進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn)最終加標(biāo)回收率為82%~110%,進(jìn)一步說(shuō)明該方法具有良好的準(zhǔn)確度。
3 討論
在本研究中采用鹽酸酸化和微孔濾膜處理的地表水,并用合并通道可顯著提升汞的原子化效率,構(gòu)建合并通道原子熒光法,檢測(cè)地表水中汞的分析方法,進(jìn)一步說(shuō)明該方法具有較高的準(zhǔn)確度、精密度,檢測(cè)效率較快可適用于地表水中汞含量的測(cè)定。
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