同時、快速測定飲用水中微量砷和汞
摘 要:在供水行業(yè)中,測定砷的方法主要有化學法和石墨爐原子吸收法,汞的測定采用測汞儀。這些方法普遍存在操作復雜、靈敏度低、干擾大等問題,F(xiàn)介紹一種新的檢測方法,即雙道原子熒光光度檢測法同時快速測定飲用水中微量砷和汞。此法靈敏度高,最低檢測限砷為0.10×10-3mg/l,汞為0.02×10-3mg/l,并且簡單,速度快,準確度、精密度和回收率均較理想,樣品用量少,具有較寬的線性范圍。
關鍵詞:飲用水;微量砷;微量汞;同時測定
1. 測定方法
1.1 原理
在酸性條件下,以硼氫化鉀為還原劑,使鉀生成砷化氫,使二價汞還原成元素汞,由載氣(氬氣)載入石英原子化器,在特種砷、汞空心陰極燈的發(fā)射光照射下產生原子熒光,其熒光強度在一定范圍內與砷、汞含量成正比。
1.2試劑
本方法所用試劑純度為優(yōu)級純或分析純,測定用水為去離子水。
氫氧化鈉溶液(0.5%):稱取0.5g氫氧化鈉溶液于純水中,稀釋至100ml。
硼氫化鉀溶液(2.0%):稱取硼氫化鉀2.0g溶于100ml的0.5%氫氧化鈉溶液中,混合均勻。
載流(10%鹽酸溶液):吸取50ml濃鹽酸,用純水稀釋至500ml。
硫脲-抗壞血酸溶液:稱取10.0g硫脲加約80ml純水,加熱溶解,放置冷卻后,向其中加入10.0g抗壞血酸,稀釋至100ml。
砷標準儲備液(1.00mg/ml):由國家標準物質研究中心提供。
汞標準儲備液(1.00mg/ml):由國家標準物質研究中心提供。
1.3 樣品前處理方法
對于透明度高、懸浮物少的水樣,取搖勻的樣品17.5ml于50ml的比色管中,直接加入5ml鹽酸,2.5ml硫脲-抗壞血酸溶液至25ml,放置20min待測。對于透明度差、懸浮物多的水樣,取搖勻的樣品5ml,加入1:1王水2ml,在水浴鍋中(100℃)加熱1h,冷卻后加入2.5ml硫脲-抗壞血酸溶液,定容至25ml待測。
2. 儀器
2.1 檢測儀器
AFS-2201型雙道原子熒光光度計。
編碼砷空心陰極燈,編碼汞空心陰極燈。
2.2 儀器測定條件的選擇
選擇儀器測定條件時需要考慮的主要內容有:
1)負高壓的設定
負高壓與儀器的靈敏度有直接關系,靈敏度隨負高壓的增高而增加,但負高壓太高會增加暗電流和噪聲,基線隨之漂移,嚴重影響其穩(wěn)定性,過低則會使靈敏度下降。實驗證明,選用300V比較理想。
2)燈電流的設定
實驗表明,燈電流于熒光強度呈線性關系,燈電流的增大可以使砷、汞的檢測靈敏度提高,但燈電流太高會縮短砷、汞燈的使用壽命。實際測定時,若檢測靈敏度已夠,應選擇較低的燈電流,一般在15~30mA之間為好。
3)爐溫的設定
適當升高爐溫可以趕走殘留的砷、汞,還可以防止微粒水珠產生輻射干擾,但爐溫過高,靈敏度會下降。實驗證明,選擇爐溫在300℃比較好。
4)載氣流量實驗
載氣流量太小時,不能有效地把氫化物載入原子化器;流量太大時,氫化物被釋放。一般選用300ml/min。
5)屏蔽氣流量實驗
屏蔽氣可以防止周圍大氣的滲入,保證了熒光效率的高效穩(wěn)定。一般選用700ml/min。
6)酸度的影響
酸度對砷檢測靈敏度的影響很大,通常隨著鹽酸濃度的增加,熒光信號也增大,當鹽酸濃度達到10%以后,信號趨于穩(wěn)定,而5%~30%的鹽酸濃度對汞測定無影響?紤]到酸度對儀器的腐蝕等原因,本法選用10%鹽酸作為介質。
現(xiàn)將實驗采用的檢測條件列于表1。
表1 實驗采用的檢測條件 |
![]() |
3.操作
3.1 標準曲線的制作
取50ml容量瓶5個,依次準確加入砷、汞標準液,加少量水稀釋至刻度,搖勻,使其含量分別為0.00、0.10砷/0.02汞、0.50砷/0.04汞、1.00砷/0.06汞、2.00砷/1.00汞(×10-3mg/l),放置30min后測定,然后同時測定砷和汞的線性范圍和測定下限,結果如表2所示。
表2 標準曲線的制作結果 |
![]() |
3.2 實驗樣品的測定
用本方法對哈爾濱市水源水以及3個水廠出廠水進行測定,結果如表3所示。從表中的結果可以看出,加標回
收率砷在98.0%~102.5%之間,汞在98.0%~104.0%之間。
表3 實測結果 |
![]() |
4. 結論
1)這種方法靈敏度高,精度好,抗干擾能力強,并且檢測快速、簡便,是一種很有效的分析方法。
2)本方法的最低檢出限:砷為0.10×10-3mg/l,汞為0.02×10-3mg/l;線性范圍:砷為0.10~100(×10-3mg/l),汞為0.02~100(×10-3mg/l);平均加標回收率:砷為100.3%,汞為100.9%。
3)應用本方法測定生活飲用水中微量砷和汞,結果令人滿意。
![使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網”](http://www.tanger168.cn/gtech_pic/images/images/qrcode_for_gh_7f21ccef0be4_430.jpg)
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網”