江 鑫 黃宏卿 秦 思
(江西安全生產(chǎn)科學技術(shù)研究中心,江西 南昌 330031)
現(xiàn)有的國標方法做出的空白值高、回收率不穩(wěn)定,不符合工作場所空氣中有毒物質(zhì)檢測方法研究的規(guī)范要求。錫及其無機化合物大多屬于低毒或微毒類,無機錫難于經(jīng)消化道吸收,吸入的錫化合物主要滯留在肺。接觸高濃度無機錫塵可引起眼、喉及呼吸道刺激癥狀,可引起肺部明顯X線改變。廣泛應用于電子、信息、電器、化工、冶金、建材、機械、食品包裝等行業(yè)。接觸職業(yè)人群較多,迫切需要解決錫及其無機化合物監(jiān)測方法存在的不足。
耶拿ZEEnit-700P原子吸收光譜儀;錫空心陰極燈;電熱板。
優(yōu)級純硝酸、優(yōu)級純鹽酸;錫標準儲備液1000μg/mL(國家有色金屬及電子材料分析測試中心提供)。所以蒸餾水均為超純水。所用容器均用20%硝酸浸泡過夜后,用超純水清洗后烘干。鹽酸溶液(10%):100mL鹽酸加入到900mL水中。
波長224.6nm,燈電流6.0mA,光譜通帶0.5nm,燃燒頭高度8.0mm,空氣類型空氣/乙炔,乙炔流量75L/h,空氣流量470L/h。
1.2.2 樣品處理
將采過樣的濾膜放入燒杯中,加入5mL鹽酸和0.5mL硝酸,蓋上表面皿。在電熱板(80~250℃)上加熱消解,待消化液基本揮發(fā)干時,取下稍冷后,沿燒杯內(nèi)壁加入5.0mL鹽酸溶液,溶解殘渣,并定量轉(zhuǎn)移入具塞刻度試管中,稀釋至5.0mL,搖勻,供測定。若樣品液中錫濃度超過測定范圍,用鹽酸溶液稀釋后測定,計算時乘以稀釋倍數(shù)。
1.2.3 工作曲線
在6只具塞刻度試管,分別加入0.00、0.40、0.80、1.60、2.40、3.20mL錫標準溶液,各加鹽酸溶液至10.0mL,配成0.0、20.0、40.0、80.0、120.0、160.0g/mL錫標準系列。將原子吸收分光光度計調(diào)節(jié)至最佳操作條件,在224.6nm波長下,用富燃氣火焰分別測定標準系列,每個濃度重復測定3次,以吸光度均值對錫濃度(μg/mL)繪制標準曲線。
1.2.4 樣品測定
用測定標準系列的操作條件測定樣品和空白對照溶液;測得的樣品吸光度值減去空白對照吸光度值后,由標準曲線得錫濃度(μg/mL)。
1.2.5 計算空氣中錫的濃度
太陽能—熱泵中央熱水系統(tǒng)中,太陽能直接加熱可滿足熱水系統(tǒng)全年60%~80%的熱量需求,其余20%~40%熱量由太陽能輔助加熱空氣源熱泵機組供應在整個系統(tǒng)運行中,集熱器吸收的太陽能的利用率接近100%,輔助加熱的電力消耗只占系統(tǒng)總能耗的7%~14%,較常規(guī)能源的熱水系統(tǒng)可至少節(jié)能85%以上。
式中:C—空氣中錫的濃度,乘以系數(shù)1.28為二氧化錫的濃度,mg/m3;
5-樣品溶液的體積,mL;
c—測得樣品溶液中錫的濃度,μg/mL;
Vo—標準采樣體積,L。
選取濃度為20.0ug/mL的錫標準溶液為調(diào)試液,優(yōu)化乙炔流量2.1L/min,測試的吸光度值最高,儀器測定錫的效果達到最佳狀態(tài)。
本次試驗選擇了以下五種不同消化液,消化溫度為150℃對濾膜中錫進行消解,添加水平為150μg/張。試驗結(jié)果見圖1。
從圖1可以看出2號消解液回收率最高為102%,消解后溶液呈深褐色,且需要過濾;3號消解液回收率其次為99%,消解后溶液呈清;1號消解液回收率為89%,消解后溶液澄清;4號消解液幾乎0回收率,燒杯底部有白色;5號消解液回收率為50%,消解后溶液澄清。從回收率看可以選擇1、2號和3號消解液,繼續(xù)進行優(yōu)化。
圖1 不同消解液對回收率的影響
選擇了80℃、100℃、150℃、200℃、250℃五種溫度來消化樣品(添加水平為150μg/張加標回收率進行測
圖2 不同溫度對回收率的影響
定),見圖2。結(jié)果顯示:(1)用硝酸做消化液時隨著溫度的上升,回收率迅速下降,溫度高,燒杯底部白色,回收率降低;(2)用鹽水做消化液時回收率一直教平穩(wěn),直到250度突然下降,可能是溫度高揮發(fā)快,極易烤焦,需要過濾,過濾易損失;(3)0.5mL硝酸+4mL鹽酸為消化液時溫度高回收率增長,溫度為250時揮發(fā)快,極易烤干,當烤干時回收率低。
(1)回收率實驗
進行回收率實驗,選用各種消化液的最佳條件分別對低、中、高3個不同濃度水平(75、150、300μg/張)的加標回收率進行測定,結(jié)果見圖3。
圖3 不同消化液最佳條件下的回收率
(2)精密度試驗
為驗證方法的重復性,取七份空白濾膜,分別按150μg/張的水平加入錫標準溶液,按本法步驟消化后進行精密度試驗,見表1。
表1 精密度實驗結(jié)果
(3)準確度
為了驗證本方法的準確性,測定了質(zhì)控樣ZK021-1、ZK021-2濾膜中錫的含量,結(jié)果見表2。
表2 濾膜中錫的含量
(1)采用0.5mL硝酸+4mL鹽酸作為消化液消化樣品,溫度選用200℃作為消化溫度,回收率為92%~105%,RSD小于5.0%;
(2)采用4mL鹽酸作為消化液,選用150℃作為消化溫度,回收率為95%~108%,RSD小于5.0%;
(3)采用4mL硝酸作為消化液,選用100℃為消化溫度,回收率穩(wěn)定性不好。
采用0.5mL硝酸+4mL鹽酸、4mL鹽酸為消化液得出的回收率均能滿足方法要求。但前者消化后樣品澄清可直接上樣;后者則需要過濾方能上樣。
[1]GBZ/T 160.22-2004.工作場所空氣有毒物質(zhì)測定錫及其化合物.
[2]郭瑞娣.空氣中錫與及其化合物測定方法的改進[J]環(huán)境與健康雜志2011,28,08,(732~733).
Guo Rui-di.Improvement of determination method of tin and its compounds in the air[J]Journal of Environment and Health,2011,28,08,(732~733).(In chinese).