李梅英
【摘要】硼在自然界中含量相當(dāng)豐富,通常以硼酸、硼酸鹽或硼硅酸鹽礦的形式存在,無(wú)論是地下水、地表水中都含有一定量的硼,在用電感耦合等離子質(zhì)譜法測(cè)定水中硼時(shí),記憶效應(yīng)很明顯,如果不消除記憶效應(yīng),測(cè)定值經(jīng)常偏高。消除記憶效應(yīng)最簡(jiǎn)單的方法是對(duì)儀器的管路進(jìn)行清洗,用純水清洗儀器管路能夠消除硼的記憶效應(yīng),并有最佳清洗時(shí)間。硼元素測(cè)定由高濃度到低濃度,在0.10mg/l到0.30mg/l范圍內(nèi),純水清洗1分鐘后,相對(duì)誤差能低于5%;由低濃度到高濃度,記憶效應(yīng)小,可以不經(jīng)清洗直接測(cè)定。
【關(guān)鍵詞】硼;清洗時(shí)間;記憶效應(yīng)
1、主要儀器及試劑
安捷倫電感耦合等離子質(zhì)譜儀7700x(無(wú)自動(dòng)進(jìn)樣器);硼標(biāo)準(zhǔn)溶液(100mg/);硼質(zhì)量控制樣品(稀釋25倍后,濃度為1.20mg/);純水。
2、儀器分析條件
氦氣壓力:0.06Mpa
氬氣壓力:700Kpa
水循環(huán)壓力:56psi
排風(fēng)量:6m3/min
等離子氣流量:15L/min
載氣流量:1.00L/min
輔助氣流量:1.00L/min
3、實(shí)驗(yàn)步驟
3.1 配制試劑
3.1.1 配制硼標(biāo)準(zhǔn)系列。吸取100mg/l硼標(biāo)準(zhǔn)溶液,用純水稀釋配制成0.00,0.05,0.10,0.15,0.20,0.25,0.30mg/l標(biāo)準(zhǔn)系列。
3.1.2 配制硼質(zhì)量控制樣品。硼質(zhì)量控制樣品用純水稀釋250倍,配制成濃度為0.12mg/l質(zhì)量控制樣品。
3.2 測(cè)定樣品
3.2.1 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。按電感耦合等離子質(zhì)譜儀儀器操作規(guī)程,依次測(cè)定0.00,0.05,0.10,0.15,0.20,0.25,0.30mg/l硼標(biāo)準(zhǔn)樣品,以每秒計(jì)數(shù)(CPS)對(duì)濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=55.7009*x+94.0733,相關(guān)系數(shù)為0.9999。
3.2.2 標(biāo)準(zhǔn)樣品由高濃度到低濃度。測(cè)定0.30mg/l硼標(biāo)準(zhǔn)樣品后,測(cè)定0.10mg/l硼標(biāo)準(zhǔn)樣品。在測(cè)定完硼標(biāo)準(zhǔn)曲線最后一個(gè)0.30mg/l標(biāo)準(zhǔn)樣品后,先不清洗管路,直接測(cè)定0.10mg/l硼標(biāo)準(zhǔn)樣品,然后設(shè)定不同的時(shí)間,用純水對(duì)儀器管路進(jìn)行清洗,之后測(cè)定0.10mg/l硼標(biāo)準(zhǔn)樣品,測(cè)定結(jié)果及相對(duì)誤差如表1,清洗時(shí)間與相對(duì)誤差的關(guān)系如圖1。
由圖1可以看出,0.10mg/l硼標(biāo)準(zhǔn)樣品實(shí)測(cè)值,在清洗1分鐘后,相對(duì)誤差最低,不清洗或清洗時(shí)間超過(guò)1分鐘后,相對(duì)誤差較高。
3.2.3 標(biāo)準(zhǔn)樣品由高濃度到低濃度。測(cè)定0.25mg/l硼標(biāo)準(zhǔn)樣品后,測(cè)定0.20mg/l硼標(biāo)準(zhǔn)樣品。儀器管路經(jīng)純水充分清洗后,測(cè)定0.250mg/l硼標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)樣品,實(shí)測(cè)濃度為0.252mg/l,相對(duì)誤差0.8%,然后設(shè)計(jì)不同的清洗時(shí)間,測(cè)定0.20mg/l硼標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)樣品,測(cè)定結(jié)果及相對(duì)誤差如表2所示,清洗時(shí)間與相對(duì)誤差的關(guān)系如圖2。
由圖2可以看出,0.20mg/l硼標(biāo)準(zhǔn)樣品的實(shí)測(cè)值,在清洗1分鐘后,相對(duì)誤差已低于5%,在清洗2分鐘后,相對(duì)誤差最低,不清洗或清洗時(shí)間超過(guò)2分鐘后,相對(duì)誤差較高。
3.2.4 標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度由低濃度到高濃度。儀器管路經(jīng)充分純水清洗后,先測(cè)定低濃度0.10mg/l硼標(biāo)準(zhǔn)樣品,緊接著測(cè)定0.15mg/l硼標(biāo)準(zhǔn)樣品,此過(guò)程完畢后,經(jīng)充分清洗,再進(jìn)行下一次測(cè)定。
由表3可看出,儀器管路充分清洗后,0.10mg/l硼標(biāo)準(zhǔn)樣品實(shí)測(cè)值基本上能維持在0.105mg/l,相對(duì)誤差大多維持在5%,不經(jīng)純水清洗,直接測(cè)定0.15mg/l硼標(biāo)準(zhǔn)樣品的相對(duì)誤差能在5%以下,由此可得出,先測(cè)定低濃度,再測(cè)定高濃度樣品,可以不經(jīng)清洗直接測(cè)定。
3.2.5 驗(yàn)證3.2.2,3.2.3,3.2.4實(shí)驗(yàn)結(jié)論。根據(jù)3.2.2,3.2.3,3.2.4實(shí)驗(yàn)結(jié)論,先測(cè)定純水,再測(cè)定0.10mg/l硼標(biāo)準(zhǔn)樣品,再測(cè)定0.15 mg/l硼標(biāo)準(zhǔn)樣品,繪制一條由3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)擬合的標(biāo)準(zhǔn)曲線,0.12mg/l硼質(zhì)量控制樣品正好在此曲線范圍內(nèi)。標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)定完后,經(jīng)清洗1分鐘后,測(cè)定0.12mg/l硼質(zhì)量控制樣品。此過(guò)程完畢后,經(jīng)充分清洗,再進(jìn)行下一次測(cè)定。0.12mg/l硼質(zhì)量控制樣品測(cè)定結(jié)果如表4。
由表4可看出,0.12mg/l硼標(biāo)準(zhǔn)樣品實(shí)測(cè)值的相對(duì)誤差均在5%以?xún)?nèi),與3.2.2,3.2.3,3.2.4實(shí)驗(yàn)結(jié)論相符。
4、實(shí)驗(yàn)結(jié)論及探討
(1)在測(cè)定硼元素時(shí),由低濃度到高濃度,記憶效應(yīng)小,可以不經(jīng)清洗直接測(cè)定,對(duì)結(jié)果影響不大。
(2)在測(cè)定硼元素時(shí),由高濃度到低濃度,記憶效應(yīng)強(qiáng),要經(jīng)清洗后,再進(jìn)行低濃度的測(cè)量,純水清洗有最佳清洗時(shí)間,并不是越長(zhǎng)越好。因?yàn)榍逑磿r(shí)間越長(zhǎng),機(jī)器的狀態(tài)會(huì)有變化,所以在測(cè)定樣品過(guò)程中,清洗時(shí)間并不是越長(zhǎng)越好。
(3)硼元素測(cè)定由高濃度到低濃度,在0.10mg/l到0.30mg/l范圍內(nèi),純水清洗1分鐘后,相對(duì)誤差能低于5%。
(4)在平時(shí)的檢測(cè)中,做完標(biāo)準(zhǔn)曲線后,最后一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品的濃度較高,應(yīng)進(jìn)行清洗后,再進(jìn)行樣品的測(cè)定。在樣品檢測(cè)中,檢測(cè)完高濃度樣品,也應(yīng)進(jìn)行清洗,再進(jìn)行下一個(gè)樣品的測(cè)定。
(5)本文旨在找出最佳清洗時(shí)間,所以采用了純水為介質(zhì),純水清洗儀器管路,水樣檢測(cè)中,常常用稀硝酸作為介質(zhì)配制樣品及進(jìn)行清洗,清洗時(shí)間可能會(huì)略有不同。硼的的濃度高于0.30mg/l時(shí),洗時(shí)間也可能會(huì)略有不同。
參考文獻(xiàn):
[1]《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) 生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》