周紅蝶
摘要:用火焰原子吸收光譜法測(cè)定了工業(yè)廢水中的鉻,結(jié)果表明:當(dāng)選擇合適實(shí)驗(yàn)條件的情況下,測(cè)定的靈敏度較高,精確度較好,應(yīng)用該方法可以有效地測(cè)定工業(yè)廢水中的鉻。
關(guān)鍵詞:火焰原子吸收光譜法;工業(yè)廢水;鉻;精確度
中圖分類號(hào):X703
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):16749944(2017)18010703
1引言
鉻是生物體所必需的微量元素之一。鉻(Cr)的化合物常見的價(jià)態(tài)有三價(jià)和六價(jià)。在水體中,六價(jià)鉻一般以CrO2-4、CrO2-7、HcrO-4三種陰離子形式存在,受水中pH值、有機(jī)物、氧化還原物、溫度及硬度等條件影響,三價(jià)鉻和六價(jià)鉻的化合物可以相互轉(zhuǎn)化。鉻的毒性與其存在價(jià)態(tài)有關(guān),通常認(rèn)為六價(jià)鉻的毒性比三價(jià)鉻高100倍,六價(jià)鉻更易為人體吸收而且在體內(nèi)蓄積,導(dǎo)致肝癌。鉻的污染來源主要是含鉻礦石的加工、金屬表面處理、皮革鞣制、印染等行業(yè)。
本文用火焰原子吸收光譜法測(cè)定工業(yè)廢水中的鉻,選擇最佳的儀器條件,得出的結(jié)果令人滿意。該方法的校準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)均大于0.999,靈敏度較高,操作簡(jiǎn)單、快速,精確度較好。
2實(shí)驗(yàn)部分
2.1儀器與工作條件
美國PerkinElmer公司AA400型原子吸收分光光度計(jì);美國PerkinElmer公司的鉻空心陰極燈;恒溫電加熱板。
依據(jù)儀器說明書和文獻(xiàn)資料,經(jīng)過試驗(yàn)對(duì)儀器操作條件進(jìn)行了優(yōu)化選擇。參考工作條件如下表1。
氯化銨水溶液,10%:準(zhǔn)確稱取10.00g氯化銨(NH4Cl),置于小燒杯中用少量水溶解,然后全量轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中,用水定容至標(biāo)線,搖勻。
鉻標(biāo)準(zhǔn)貯備液,1000 mg/L:準(zhǔn)確稱取于120℃烘干2 h并恒重的基準(zhǔn)重鉻酸鉀0.2819 g,精確至±0.0001 g,置于小燒杯中用水溶解,然后全量轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中,加入鹽酸溶液(1+1)10 mL,用水稀釋至標(biāo)線,搖勻。
鉻標(biāo)準(zhǔn)使用液,50 mg/L:準(zhǔn)確移取鉻標(biāo)準(zhǔn)貯備液5 mL至1000 mL容量瓶中,加入鹽酸溶液(1+1)10 mL,用水稀釋至標(biāo)線,搖勻。
2.3實(shí)驗(yàn)方法
2.3.1校準(zhǔn)曲線
用鉻標(biāo)準(zhǔn)使用溶液(50 mg/l)作為母液,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。設(shè)定曲線濃度分別為0.0 mg/L,0.5 mg/L,1.0 mg/L,2.0 mg/L ,3.0 mg/L,4.0 mg/L,5.0 mg/L,分別加入5 mLNH4Cl溶液和5 mL鹽酸溶液,用水定容。以5 mLNH4Cl溶液和5 mL鹽酸溶液加水定容作為試劑空白。
調(diào)得儀器的最佳工作條件,儀器自動(dòng)調(diào)零后,分別測(cè)量每個(gè)濃度溶液的吸光度,以溶液的濃度為橫坐標(biāo),以相應(yīng)濃度對(duì)應(yīng)的吸光度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
2.3.2樣品處理
去50 mL樣品于200 mL三角瓶中,加入5 mL硝酸,搖勻。在三角瓶口插入小漏斗后置電熱板上加熱消解(不要沸騰)。蒸至10 mL左右,取下稍冷,加入5 mL過氧化氫,再次蒸至1 mL左右(如未消解完全,重復(fù)上述步驟,直到消解完全)。取下冷卻,用少量水沖洗小漏斗和三角瓶?jī)?nèi)壁,全量轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中,加入5 mLNH4Cl溶液和5 mL鹽酸溶液用水稀釋至標(biāo)線,搖勻待測(cè)。
3結(jié)果與討論
3.1方法檢出限、測(cè)定下限測(cè)試
按照《環(huán)境監(jiān)測(cè)分析方法標(biāo)準(zhǔn)制修訂技術(shù)導(dǎo)則》(HJ168-2010)附錄A.1.1②中的要求進(jìn)行7次平行測(cè)定見表2,計(jì)算7次平行測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)偏差S,按照下面公式計(jì)算方法檢出限。
MDL=t(6,0.99)×S
式中:t(6,0.99)=3.143;S 是7次平行測(cè)定空白值的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
美國EPA SW—846規(guī)定4倍的檢出限作為測(cè)定下限,見表2。
3.2校準(zhǔn)曲線的統(tǒng)計(jì)與計(jì)算、測(cè)定上限
每天繪制一條曲線,共繪制5 d,按要求進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與計(jì)算,結(jié)果見表3。
3.3方法最佳測(cè)定范圍
在限定誤差能滿足預(yù)定要求的前提下,特定方法的測(cè)定下限至測(cè)定上限之間的濃度范圍為方法的最佳測(cè)定范圍,也叫方法的有效測(cè)定范圍,即0.12~5.0 mg/L。
3.4方法的精密度
配制0.2 mg/L、2.5 mg/L、4.5 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液,每份溶液嚴(yán)格按照方法的操作步驟平行測(cè)定6次,測(cè)得的數(shù)據(jù)見表4,按規(guī)定公式計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。
3.5方法的準(zhǔn)確度
本實(shí)驗(yàn)選用國家環(huán)境保護(hù)總局標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所配制的GSB07-1187-2000 201615和GSB07-1187-2000 201616標(biāo)準(zhǔn)樣品,在最佳測(cè)試條件下進(jìn)行測(cè)定,每個(gè)樣品平行測(cè)定6次,按規(guī)定公式計(jì)算每個(gè)樣品的平均值和相對(duì)誤差,測(cè)定結(jié)果見表5。
3.6實(shí)際樣品的測(cè)定
取2個(gè)不同工業(yè)廢水樣品,按樣品處理方法處理后,平行測(cè)定6次,測(cè)定結(jié)果見表6
4實(shí)驗(yàn)結(jié)論
通過對(duì)實(shí)際樣品和國家有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測(cè)定,本方法可以有效地應(yīng)用在工業(yè)廢水中總鉻的檢測(cè)。
本方法在定量測(cè)定范圍可保證校準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)大于0.999,方法的最低檢出限為0.03 mg/L,最佳測(cè)定范圍為 0.12~5.0 mg/L。方法的精確度小于10%,可以滿足火焰原子吸收法測(cè)定鉻的要求,方法的準(zhǔn)確度可以滿足國家標(biāo)準(zhǔn)樣品的不確定度要求。
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