岳雙彥 李延輝 高平 曹世欣（山東省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站，山東 濟(jì)南 250014）

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備與試劑

本次實(shí)驗(yàn)用到的相關(guān)設(shè)備主要有：環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所提供的鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液（100mg/L）、北京有色金屬研究總院生產(chǎn)的鎘高性能空心陰極燈AS-2、北京海光儀器有限公司生產(chǎn)的原子熒光光度計(jì)AFS-230E、北京曙光明電子光源儀器有限公司生產(chǎn)的鎘空心陰極燈、北京東西分析儀器有限公司生產(chǎn)的原子吸收分光光度計(jì)AA-7000。超純水是這次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)用水，除此之外還有優(yōu)純級(jí)的磷酸二氧銨、六水氯化鈷、硼氫化鉀、鹽酸、硝酸、高氯酸、硫脲、氫氧化鈉等試劑。

1.2 實(shí)驗(yàn)原理分析

筆者在此對(duì)比的是石墨爐原子吸收法、氫化物原子熒光法這兩種方法測(cè)定水中鎘的優(yōu)劣。首先，氫化物原子熒光法：鎘的揮發(fā)性物質(zhì)會(huì)在酸性水樣中由硼氫化鉀與鎘金屬元素反應(yīng)而產(chǎn)生，在這種情況下其會(huì)被載氣導(dǎo)進(jìn)石英原子化器里，為了使其產(chǎn)生原子熒光以及測(cè)定其強(qiáng)度，這時(shí)需要特制鎘空心陰極燈對(duì)石英原子化器中的鎘氣體進(jìn)行激發(fā)，根據(jù)一定范圍內(nèi)樣品中的鎘濃度與熒光強(qiáng)度為正比的理論，研究人員對(duì)其定量可以將其與標(biāo)準(zhǔn)系列進(jìn)行比較。

其次，石墨爐原子吸收法：此方法的原理是用電力加熱石墨管中注入的樣品，在這種加熱的情況下原子蒸氣就會(huì)從樣品中產(chǎn)生，從而吸收來(lái)自光源的特征電磁輻射，而對(duì)其中鎘金屬元素的含量就可以通過(guò)對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)吸光度和樣品測(cè)定的吸光度來(lái)判定。

1.3 實(shí)驗(yàn)儀器身背的工作條件

表1 AFS-230E 的工作條件

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表2 斷續(xù)流動(dòng)程序

表3 A A-7000的測(cè)量參數(shù)

表4 石墨爐溫度曲線

1.4 校準(zhǔn)曲線的配制分析

在校準(zhǔn)曲線的配制中要分別準(zhǔn)備工作標(biāo)準(zhǔn)（5個(gè)）和空白（1個(gè)）溶液，選用濃度為100μg/L的鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 相關(guān)的干擾及消除措施

通過(guò)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)和理論研究可知，諸如鉛、銅這類共存離子在氫化物原子熒光法測(cè)定水中鎘的實(shí)施中有著較大的干擾作用，但是相關(guān)實(shí)驗(yàn)人員可利用濃度較高的硼氫化鉀溶液或加入硫脲就可對(duì)此干擾進(jìn)行消除。主要發(fā)生在灰化和原子化階段的基體干擾在石墨爐原子吸收法測(cè)定水中鎘的過(guò)程中是主要且較大的干擾項(xiàng)，在這種情況下為了消除基體干擾、提高灰化效率，可將磷酸二氫銨作為基體改進(jìn)劑就能取得較好的效果。

2.2 保準(zhǔn)工作曲線的制定

在上述實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下，相關(guān)研究人員經(jīng)過(guò)測(cè)定工作標(biāo)準(zhǔn)溶液后可得：y=173.831x+2.153、y=0.1452x+0.0010分別是AFS-230E和AA-7000的校準(zhǔn)曲線方程，0.9992、0.9998分別為其線性相關(guān)系數(shù)，2.153、0.0010分別為其截距數(shù)值。

2.3 檢出限的相關(guān)實(shí)驗(yàn)

在上文論述的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，筆者通過(guò)檢出限計(jì)算公式D.L=3×SD/K的運(yùn)用對(duì)實(shí)驗(yàn)被測(cè)樣品進(jìn)行了多次連續(xù)測(cè)定可知，0.695、0.0017與0.012 μg/L、0.035 μg/L分別是AFS-230E和AA-700的熒光值標(biāo)準(zhǔn)差和檢出限計(jì)算結(jié)果。

2.4 準(zhǔn)確度和精密度試驗(yàn)

利用保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所研制提供的編號(hào)為201416的鎘標(biāo)準(zhǔn)樣品（0.206±0.009），筆者運(yùn)用AA-7000和AFS-230E測(cè)定方法分別對(duì)其標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行了六次平行測(cè)定，其結(jié)果可以看出，這兩種測(cè)定方法都符合相關(guān)的考核標(biāo)準(zhǔn)，AA-7000的平均值和標(biāo)準(zhǔn)值的誤差、室內(nèi)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.81%、1.75%，AFS-230E的平均值和標(biāo)準(zhǔn)值的誤差、室內(nèi)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為-0.40%、2.31%，據(jù)此可知其測(cè)定值都在規(guī)定允許的范圍內(nèi)，利用t檢驗(yàn)對(duì)AA-700和AFS-230E進(jìn)行檢驗(yàn)可得t=1.08，t0.05（5）=2.57，t＜t0.05（5），綜上可知這兩種測(cè)定方法都符合相關(guān)的準(zhǔn)確度和精密度要求，并沒(méi)有顯著差異，都可被加以利用。

2.5 加標(biāo)回收率試驗(yàn)分析

將事先準(zhǔn)備好的鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液加入相同情況下的自來(lái)水和飲用水中，并對(duì)其進(jìn)行加標(biāo)回收率的測(cè)定，在規(guī)定的測(cè)定程序的指導(dǎo)下，通過(guò)測(cè)定，結(jié)果顯示，在準(zhǔn)確度方面兩種測(cè)定方法都有較好的表現(xiàn)。

2.6 比較兩種方法的測(cè)定時(shí)間

對(duì)樣品進(jìn)行干燥、灰化、原子化和除殘等處理是在利用石墨爐原子吸收法中光譜儀時(shí)要經(jīng)歷的分析過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中對(duì)每個(gè)樣本的測(cè)定需要花費(fèi)2min的時(shí)間。相比之下原子熒光法的采用可以大大節(jié)省測(cè)定的時(shí)間，其對(duì)于每個(gè)樣本進(jìn)行分析只需要幾十秒的時(shí)間，在很大程度上提高了實(shí)驗(yàn)測(cè)試的效率，節(jié)省了寶貴的時(shí)間，所以根據(jù)其特點(diǎn)大批量的樣品測(cè)試往往采用的是原子熒光法來(lái)進(jìn)行。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)試驗(yàn)對(duì)比，氫化物原子熒光具有分析迅速、操作簡(jiǎn)單、成本低廉的特點(diǎn)，而且還具有較低的檢出限，這些都很好的提高了其試驗(yàn)檢測(cè)的效率，但是兩種方法都滿足了相關(guān)的檢測(cè)要求，在水中鎘的測(cè)定中都能被加以利用。

[1]陳京京,丁曉靜,蔡英等.氫化物原子熒光法與石墨爐原子吸收法測(cè)定水中鎘的比較研究[J].環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì),2011,31(8):66-68.

[2]李坤.氫化物原子熒光法與石墨爐原子吸收法測(cè)定微量鎘[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2007,17(6):1016-1017.