強(qiáng)光輝 羅衛(wèi)國 寧宇蓉(國家城市供水水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)西安監(jiān)測站,陜西西安 710082)
連續(xù)光源石墨爐原子吸收光譜法測定地下水中的鈹
強(qiáng)光輝 羅衛(wèi)國 寧宇蓉(國家城市供水水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)西安監(jiān)測站,陜西西安 710082)
建立地下水中鈹?shù)倪B續(xù)光源石墨爐原子吸收光譜法。選擇最佳的儀器條件,在0.5%硝酸介質(zhì)中,鈹吸光度與其濃度在0.04-2.00μg/L成線性關(guān)系(r=0.9995,n=5),檢出限為0.04μg/L,加標(biāo)回收率為92.0%-108.4%,RSD(n=10)<3.5%。討論了共存離子的干擾。此方法操作簡便,靈敏度高,適用于地下水中鈹?shù)臏y定。
鈹;連續(xù)光源石墨爐原子吸收光譜法;地下水
鈹為鋼灰色輕金屬,鈹及其化合物化合物毒性極強(qiáng),即使是極少量也會由于局部刺激而傷害皮膚、粘膜,使結(jié)膜、角膜發(fā)生炎癥,引起肺氣腫、肺炎等[1]。目前,測定鈹含量的方法有分光光度法[2,3]、原子吸收光譜法[4,5]、電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)[6]法。分光光度法使用成本低,操作較繁瑣,ICP-MS法比較昂貴。本研究采用contrAA 600連續(xù)光源石墨爐原子吸收儀測定微量鈹,選擇了最佳的儀器條件,進(jìn)行了檢出限、相對標(biāo)準(zhǔn)偏差、回收率、干擾離子等試驗(yàn),結(jié)果令人滿意。此方法操作簡便,靈敏度高,適用于地下水中鈹?shù)臏y定。
1.1 儀器與試劑
contrAA 600連續(xù)光源石墨爐原子吸收儀(德國耶拿);氬氣(純度99.999%);所用玻璃儀器均需用硝酸(1+1)溶液浸泡,并用純水清洗干凈后使用。
鈹標(biāo)準(zhǔn)儲備液(中國科學(xué)計(jì)量研究院提供,10.0mg/L,編號:BW3032);硝酸(默克,優(yōu)級純);水為18MΩ·cm純水。
1.2 溶液制備
鈹標(biāo)準(zhǔn)中間液的制備:吸取鈹標(biāo)準(zhǔn)儲備液(10.0mg/L)10.00mL于1000mL容量瓶中,用硝酸(0.5%)稀釋至刻度,制備成的鈹標(biāo)準(zhǔn)使用液濃度為0.10mg/L,冰箱中保存,留待使用。
鈹標(biāo)準(zhǔn)使用液的制備:吸取鈹標(biāo)準(zhǔn)中間液(0.10mg/L)1.00mL于100mL容量瓶中,用硝酸(0.5%)稀釋至刻度,制備成的鈹標(biāo)準(zhǔn)使用液濃度為1.00 μg/L,臨時(shí)現(xiàn)配。
1.3 實(shí)驗(yàn)條件與測定
1.3.1 儀器條件波長:234.8605nm;進(jìn)樣量:20μL;測定方式:標(biāo)準(zhǔn)曲線法;積分方式:峰面積。石墨爐升溫程序見表1。
表1 石墨爐升溫程序
灰化11001005原子化230015003清除24505004
1.3.2 工作曲線儀器自動將鈹標(biāo)準(zhǔn)使用液(1.00 μg/L)用0.5%硝酸稀釋成0.00μg/L、0.20μg/L、0.40μg/L、0.60μg/L、0.80μg/L、1.00μg/L,按上述儀器條件進(jìn)行測定。
1.3.3 樣品測定向100mL容量瓶中加入濃硝酸0.5mL,用待測地下水定容至刻度,搖勻,按上述儀器條件進(jìn)行測定。
2.1 灰化溫度的選擇
檢測過程中灰化溫度對于石墨爐原子吸收測定數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有顯著影響。灰化溫度過高可能造成被測元素?fù)p失,靈敏度降低,重復(fù)性變差;而灰化溫度過低則會造成背景值高。因此對灰化溫度進(jìn)行優(yōu)化。以2300℃為原子化溫度,在800-1300℃范圍內(nèi)改變灰化溫度,測定1.00μg/L的標(biāo)樣。當(dāng)灰化溫度達(dá)到1100℃時(shí),吸光度開始降低,故選擇1100℃為本實(shí)驗(yàn)灰化溫度。
2.2 原子化溫度的選擇
合適的原子化溫度可使被測元素的原子完全蒸出而無殘留,并且可延長石墨管使用壽命。以1100℃為灰化溫度,在2000-2500℃范圍內(nèi)改變原子化溫度,測定1.00μg/L的標(biāo)樣。原子化溫度達(dá)到2300-2500℃范圍內(nèi)吸光度較高且變化不大,故選擇2300℃為本實(shí)驗(yàn)原子化溫度。
2.3 共存離子的干擾
在研究對鈹測定的干擾時(shí),考慮了在水中常見的共存元素,與不加干擾離子的鈹標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度比較,濃度改變10%以上即為干擾。在0.2μg/L的鈹標(biāo)準(zhǔn)溶液中分別加入Na200mg/L、Ca150mg/L、Mg100mg/L、Fe1mg/L、Mn1mg/L、Cu1mg/L、Zn1mg/L、Cl-250mg/L、SO42-250mg/L,均無干擾。地下水中干擾離子含量一般不會超過上述濃度。
2.4 檢出限實(shí)驗(yàn)和線性范圍
根據(jù)儀器設(shè)定的測定方法連續(xù)測定空白溶液11次,用3倍空白樣品吸光度的標(biāo)準(zhǔn)偏差除以標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率求得本方法的檢出限為0.04μg/L。在最佳儀器條件下,鈹吸光度與其質(zhì)量濃度在0.04-2.00μg/L范圍內(nèi)成線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.9995??紤]到實(shí)際樣品中鈹?shù)暮?,選用0.04-1.00μg/L為本方法的標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度范圍,回歸方程為y=0.1158x+0.0026,相關(guān)系數(shù)為0.9996。
2.5 精密度
分10批配制20個(gè)樣品,鈹濃度分別為0.20μg/L和1.60μg/L進(jìn)行精密度實(shí)驗(yàn),測定的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均在2.1-3.5%之間。
2.6 樣品的測定及回收率實(shí)驗(yàn)
配制低濃度(0.20μg/LBe)和高濃度(1.60μg/LBe)的加標(biāo)樣品,按實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行回收率實(shí)驗(yàn),回收率均在95.0%-105.0%之間,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。
表2 水樣測定及回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果
采用contrAA 600連續(xù)光源石墨爐原子吸收儀測定地下水中的鈹,因連續(xù)光源石墨爐原子吸收儀使用短弧氙燈作為連續(xù)光源,同時(shí)進(jìn)行背景校正,無需加基體改進(jìn)劑。本方法經(jīng)條件實(shí)驗(yàn)的最適宜的灰化溫度和原子化溫度,取得了滿意的結(jié)果。本方法操作簡便,靈敏度高,檢出限低,適用于地下水中鈹?shù)臏y定。
[1]國家環(huán)境保護(hù)總局,《水和廢水監(jiān)測分析方法》編委會.水和廢水監(jiān)測分析方法(第四版)[M].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2002.
[2]邴建生.水楊醛水楊酰腙熒光分光光度法測定鈹?shù)难芯浚跩].光譜實(shí)驗(yàn)室,2000,17(5):589-591.
[3]卓馨,蔡紅,石影.雙水相萃取光度法測定鈹[J].稀有金屬,2006,30(4):567-569.
強(qiáng)光輝(1978-),漢族,陜西西安人,本科,工程師,從事水質(zhì)檢測和管理工作。