唐楠

（江蘇省環(huán)境監(jiān)測中心，南京 210036）

微波消解石墨爐原子吸收法測定環(huán)境空氣中痕量錫

唐楠

（江蘇省環(huán)境監(jiān)測中心，南京 210036）

建立石墨爐原子吸收法測定環(huán)境空氣中痕量錫的方法。采用混合纖維素微孔濾膜采集環(huán)境空氣樣品，用硝酸-氫氟酸微波消解樣品，以5%硝酸鑭-10%酒石酸混合液作基體改進劑，石墨爐原子吸收法進行測定。當采樣體積為4 800 L，定容體積50 mL時，方法檢出限為0.024 μg/m3，樣品加標回收率為96.0%～106.0%，測定結果的相對標準偏差為2.74%～5.81%（n=7）。該方法樣品處理操作過程簡單，酸用量少，可用于環(huán)境空氣中痕量錫的測定。

微波消解；基體改進劑；環(huán)境空氣；錫；石墨爐原子吸收法

錫是人體不可缺少的微量元素之一，對人體各種生理活動和人體健康有重要影響，但食入或者吸入過多的錫會導致神經系統(tǒng)、肝臟功能、皮膚粘膜等受到損害。隨著工業(yè)不斷發(fā)展，錫的使用范圍越來越大，錫對環(huán)境空氣的污染主要來自錫的開采、冶煉、加工和使用等，給人體健康帶來危害［1］。作為一種快速、高靈敏度的分析方法，石墨爐原子吸收法廣泛應用于痕量重金屬的分析，但直接測定錫會生成難離解的氧化物，導致測定靈敏度較低、測定結果重現性較差等問題。石墨爐原子吸收法測定樣品中微量重金屬時，加入基體改進劑可以消除干擾，提高分析靈敏度和灰化溫度［2-5］。微波消解儀是密閉的高溫高壓系統(tǒng)，能使待測組分消解更徹底且樣品無揮發(fā)，參與消解的酸用量較少，解決了電熱板消解法用酸量消耗多、消解時間長、操作繁瑣的問題。微波消解技術具有快速、完全、低空白的優(yōu)點，現已廣泛應用于各種樣品的預處理［6-11］。筆者采用混合纖維素微孔濾膜（CA-CN型）作采樣濾樣，微波消解濾膜，以硝酸鑭和酒石酸混合液作基體改進劑，石墨爐原子吸收法測定環(huán)境空氣中錫，不僅提高了錫的測定靈敏度，還提高了方法的穩(wěn)定性，具有快速簡便、消解液不易污染、測定結果準確等優(yōu)點［12］。

1　實驗部分

1.1主要儀器與試劑

石墨爐原子吸收光譜儀：PinAAcle-900Z型，帶自動進樣器，美國珀金埃爾默公司；

錫高性能空心陰極燈：GKD-2型，北京有色金屬研究總院；

微波消解儀：Mars6型，美國CEM公司；

電子控溫加熱器：ECH-II型，上海新儀微波化學科技有限公司；

大氣采樣器：FDC-1500型，鹽城銀河科技有限公司；

混合纖維素微孔濾膜：CA-CN型，孔徑為0.45μm，天津市領航實驗設備有限公司；

錫標準溶液：100 mg/L，國家鋼鐵材料測試中心；

硝酸、氫氟酸：優(yōu)級純，上海國藥集團；

硝酸鑭、酒石酸：分析純，廣州蘇喏化工有限公司；

基體改進劑：5%硝酸鑭-10%酒石酸混合溶液；

實驗用水為二次去離子水。

1.2儀器工作條件

波長：286.5 nm；燈電流：15.0 mA；光譜通帶：0.7 nm；熱解涂層石墨管；進樣方式：自動；進樣體積：20 μL；基體改進劑用量：5 μL；石墨爐升溫程序：干燥溫度80～110℃，保持30 s；灰化溫度：900℃，保持20 s；原子化溫度：2 300℃，保持5 s；清除溫度：2 500℃，保持3 s；氬氣流量：250 mL/min，原子化時停氣；原子吸收光譜儀采用橫向加熱，縱向交流塞曼效應扣除背景。

1.3樣品處理

采用FDC-1500型大氣采樣器對環(huán)境空氣進行采樣，采樣流量為80 L/min，采集1 h［13］。將采過樣的CA-CN型微孔濾膜用塑料專用剪刀剪碎放入微波消解管中，加入5 mL硝酸和2 mL氫氟酸，置于微波消解儀中，按表1消解程序進行消解。消解結束稍冷卻后將消解管置于恒溫加熱器中進行加熱趕酸至消解液近干，再加入3%硝酸溶液溫熱溶解殘渣，移至50 mL容量瓶中，用3%硝酸溶液定容，搖勻，待測。同時用空白濾膜做空白試驗。

表1　微波消解程序

1.4樣品測定

按1.3處理樣品，在1.2儀器工作條件下分別測定樣品和空白，將測得的樣品吸光度值減去空白吸光度值后，由標準工作曲線求得樣品中錫的質量濃度。

2　結果與討論

2.1微波消解條件優(yōu)化

在微波消解過程中，表1中步驟3的溫度設置較為重要，過低的消解溫度或保持時間過短都會使測定結果精密度和準確度變差。試驗表明步驟3溫度設置為180℃時，硝酸-氫氟酸微波消解體系能使微孔濾膜及空氣中的顆粒物完全溶解，無殘留物質。

2.2石墨管的選擇

熱解涂層石墨管的涂層處理劑在高溫下于石墨管的內表面形成一層碳化物的涂層，填補了石墨管內表面的空隙，減少了滲透作用，其靈敏度和精密度較非涂層石墨管有顯著提高，且涂層碳化物避免了酸性樣品溶液直接與石墨管管壁接觸，延長了石墨管的使用壽命，因此選用熱解涂層石墨管。

2.3基體改進劑的選擇

錫易生成揮發(fā)性的化合物，對測定的靈敏度有極大的影響，因此選擇一種合適的基體改進劑來提高錫的灰化溫度，消除背景干擾非常必要。在20 μg/L錫標準液中分別加入1%硝酸鎂、5%硝酸銨、5%硝酸鑭、1%硝酸鈀、5%硝酸鑭-10%酒石酸、5%硝酸鑭-10%抗壞血酸等常用基體改進劑進行對比試驗。結果表明，采用1%硝酸鈀、5%硝酸鑭-10%酒石酸、5%硝酸鑭-10%抗壞血酸與其它基體改進劑相比，不僅具有較好的增感效果和穩(wěn)定峰形，且測定精密度較理想。硝酸鈀較昂貴，抗壞血酸用久后會在石墨管中殘留顆粒阻擋光路，需時常清除。所以選用硝酸鑭和酒石酸作為混合基體改進劑。

2.4檢測波長選擇

錫的原子吸收分析線波長接近于遠紫外區(qū)，因此在測定錫時精密度較差。選用20 μg/L錫標準溶液，加入5%硝酸鑭-10%酒石酸混合液作基體改進劑，按1.2儀器工作條件，對錫的224.6，254.7，266.1，286.5 nm 4條波長連續(xù)測定7次進行比較。試驗結果表明，286.5 nm波長較224.6 nm波長靈敏度有所下降，但使用該波長分析能獲得較為滿意的精密度，因此選擇286.5 nm作為檢測波長。

2.5線性方程

將100 mg/L錫標準溶液用3%硝酸溶液稀釋成濃度分別為0.00，5.00，10.0，20.0，50.0，80.0 μg/L的系列標準溶液，在1.2儀器工作條件下測定吸光度。以吸光度Y對應質量濃度X繪制標準曲線，錫在5.00～80.0 μg/L濃度范圍內線性擬合較好，線性回歸方程Y=0.001 51X+0.003，相關系數r=0.999 3。

2.6方法檢出限

準確吸取7份10.0 μg/L錫標準溶液1.0 mL于微波消解罐中，按1.3步驟消解后測定，計算測定值的標準偏差s為0.743 μg/L。按照HJ 168-2010［14］，檢出限MDL=st（n-1，0.99），當n=7時，t值取3.143，計算得錫的檢出限為2.34 μg/L。以采集環(huán)境空氣量為4 800 L、定容體積50 mL計，該方法對環(huán)境空氣中錫的檢出限為0.024 μg/m3。

2.7精密度試驗與加標回收試驗

取21張微孔濾膜，按7張一組分成3組，每組分別加入0.25，0.50，1.00 μg錫，放置過夜。次日消解定容至50 mL，按上述工作條件進樣分析。精密度試驗結果和加標回收試驗結果分別見表2、表3。由表2、表3可知，3組樣品的相對標準偏差為2.74%-5.81%，加標回收率在96.0%～106.0%之間，說明該方法具有較高的準確度和良好的精密度。

表2　精密度實驗結果

表3　方法加標回收試驗結果

3　結語

采用混合纖維素微孔濾膜采集環(huán)境空氣樣品，用硝酸-氫氟酸微波消解樣品，以5%硝酸鑭-10%酒石酸混合液作基體改進劑，石墨爐原子吸收法測定環(huán)境空氣中的痕量錫。結果表明，該方法可以較好地消除基體干擾，提高測定方法靈敏度和精密度。該方法具有快速簡便、消解液不易污染、用酸量少、準確度高、檢出限低等優(yōu)點，適用于環(huán)境空氣中痕量錫元素的測定。

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紡絲浴成分在線自動分析裝置及分析方法

公布號：CN105334287A 公布日：2016.02.17

申請人：唐山三友集團興達化纖有限公司

一種紡絲浴成分在線自動分析裝置，包括人機操作單元、電氣控制單元、取樣單元、分析單元和自動清洗單元，取樣單元包括取樣杯、取樣電磁閥和蠕動泵；所述分析單元包括攪拌器、pH計和兩個標準液儲罐；人機操作界面與電氣控制單元連接，電氣控制單元分別與電磁閥、攪拌器、蠕動泵和pH計連接。這種紡絲浴成分的自動分析裝置和方法，不僅能夠對紡絲浴成分實現在線自動分析，還能對其設備進行在線自動沖洗，無需人工現場取樣，降低工人勞動強度，提高工作效率和安全系數，計算比對測量，免去人工測量誤差，提高測量精準度，適合各規(guī)模的紡絲企業(yè)使用。

X射線分析用試樣板以及熒光X射線分析裝置

公布號：CN105259196A 公布日：2016.01.20

申請人：日本株式會社日立高新技術科學公司

Determination of Trace Tin in Ambient Air by Microwave Digestion Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry

Tang Nan
（Jiangsu Province Environmental Monitoring Center， Nanjing 210036， China）

The method for determination of trace tin in ambient air by graphite furnace atomic absorption spectrometry was established. Ambient air sample was collected by using mixed cellulose microporous membrane， and digested by microwave with nitric acid-hydrofluoric acid， and 5% lanthanum nitrate-10% tartaric acid mixed solution was used as matrix modifier，then the sample solution was determined by graphite furnace atomic absorption spectrometry. When the sampling volume was 4 800 L， the constant volume was 50 mL， the detection limit was 0.024 μg/m3. The recovery rate was 96.0%-106.0%， and the relative standard deviation of determination results was 2.74%-5.81%（n=7）. This method is simple with the less acid dosage，and it can be used for the determination of trace tin in ambient air.

microwave digestion； matrix modifier； ambient air； tin； graphite furnace atomic absorption spectrometry

本發(fā)明提供X射線分析用試樣板以及熒光X射線分析裝置，在熒光X射線分析中能夠提高試樣測定的作業(yè)性并且能夠抑制差錯的發(fā)生。該X射線分析用試樣板，固定有分析試樣，試樣板具備試樣和支承試樣的板狀主體，板狀主體具有代碼顯示部，對試樣的信息進行編碼后顯示。另外，該熒光X射線分析裝置具備X射線管球，對試樣照射一次X射線；檢測器，檢測由被照射了一次X射線的試樣發(fā)生的熒光X射線；試樣臺，設置X射線分析用試樣板；攝像單元，對代碼顯示部進行攝像；以及代碼處理部，對攝像單元所攝像的、基于代碼顯示部編碼的代碼顯示部的信息進行解碼。

O657.3

A

1008-6145（2016）02-0063-03

10.3969/j.issn.1008-6145.2016.02.018

聯系人：唐楠；E-mail： 2236952137@qq.com

2015-12-21