【摘要】銻在水中有不同的價態(tài),進樣前先用硫脲—抗壞血酸進行預(yù)還原,以保證樣品中的銻均能氫化。本文通過用原子熒光法來測定水中總銻,采用不同的預(yù)還原劑濃度和預(yù)還原時間處理樣品進行比對分析,探討檢測過程的影響因素,使其檢測結(jié)果更準確地反映水樣中銻的濃度。
【關(guān)鍵詞】原子熒光法;銻;水
受巖石風(fēng)化、雨水沖刷和工業(yè)發(fā)展的影響,使得相當(dāng)數(shù)量的銻以各種形態(tài)存在于水環(huán)境中,銻污染已經(jīng)越來越引起人們的關(guān)注。銻是一種有毒元素,對生物和人體有慢性毒性和致癌性。我國《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB 3838-2002)和《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB 5749-2006)均將水中銻的限值規(guī)定為5μg/L。
本文通過對原子熒光法測定水中銻的探討,有助于進一步了解原子熒光法測定水樣中的銻,為今后該方法能準確地測定水樣中銻及其化合物的濃度積累經(jīng)驗。
1、實驗部分
1.1方法原理
加入硫脲和抗壞血酸,將水中的五價銻還原成三價銻。在酸性條件下,三價銻與硼氫化鉀反應(yīng)生成銻化氫,由載氣(氬氣)帶入原子化器,受熱分解為原子態(tài)銻。在特制銻空心陰極燈的照射下,基態(tài)銻原子被激發(fā)至高能態(tài),然后回到基態(tài)時,發(fā)射出特征波長的熒光,在一定濃度范圍內(nèi),其熒光強度與銻含量成正比,與標準系列比較定量。
1.2儀器和試劑
1.2.1儀器
AFS-3100雙通道原子熒光光度計(北京海光儀器有限公司);銻空心陰極燈(有色金屬研究總院)。
1.2.2試劑
(1)氬氣:99.99%。(2)2%硼氫化鉀溶液:稱取10.0g硼氫化鉀加入溶有1g氫氧化鈉的水溶液中,稀釋至500mL。(3)鹽酸:優(yōu)級純。(4)載流溶液:5%鹽酸溶液。(5)10%硫脲-抗壞血酸溶液:稱取10.0g硫脲微熱溶解于80mL超純水中,冷卻后加入10.0g抗壞血酸,稀釋至100mL。(6)15%硫脲-抗壞血酸溶液:稱取15.0g硫脲微熱溶解于80mL超純水中,冷卻后加入10.0g抗壞血酸,稀釋至100mL。 (7)銻標準溶液:100mg/L(GSB 07-1277-2000,環(huán)境保護部標準樣品研究所)。
1.3 實驗方法
1.3.1 原子熒光光度計工作條件
1.3.2 校準曲線的繪制
用5%的鹽酸作介質(zhì),逐級稀釋100mg/L銻標準溶液至10μg/L,置于原子熒光光度計上,使用儀器自動稀釋功能自動繪制標準曲線(表2和圖1),使得標準系列為0.0、1.0、2.0、3.0、5.0、8.0、10.0μg/L。
1.3.3 樣品測定
將采集的樣品分成三份,第一份樣品分成三小份各取10mL水樣于比色管中,加入1.0mL濃鹽酸和1.0mL10%硫脲-抗壞血酸溶液,混勻,放置30min后,上機測定。第二份樣品分成三小份各取10mL水樣于比色管中,加入1.0mL濃鹽酸和1.0mL15%硫脲-抗壞血酸溶液,混勻,放置30min后,上機測定。第三份樣品分成三小份各取10mL水樣于比色管中,加入1.0mL濃鹽酸和1.0mL10%硫脲-抗壞血酸溶液,混勻,放置1h后,上機測定。
2、結(jié)果與討論
2.1 預(yù)還原劑硫脲-抗壞血酸溶液濃度的影響
取兩份水廠原水水樣和水廠出水水樣,用不同濃度的預(yù)還原劑硫脲-抗壞血酸溶液分別處理樣品,結(jié)果見表3。由表3可見,使用1.5%濃度的硫脲-抗壞血酸溶液處理樣品,水廠原水測定結(jié)果相比較使用1.0%濃度的硫脲-抗壞血酸溶液處理樣品高了17.9%~21.5%,水廠出水測定結(jié)果相比較使用1.0%濃度的硫脲-抗壞血酸溶液處理樣品高了20.0%~26.2%。
2.2預(yù)還原時間對測定結(jié)果的影響
表4顯示水廠原水放置60min后的測定結(jié)果相比較放置30min后測定結(jié)果高了9.7%~10.6%,水廠出水放置60min后的測定結(jié)果相比較放置30min后測定結(jié)果高了9.4%~11.5%。
3、結(jié)語
地表水中Sb5+的含量要大于Sb3+,盡管Sb5+能被H2直接還原成SbH3,但效果不理想,所以進樣前先用硫脲-抗壞血酸進行預(yù)還原,以保證樣品中的銻均能氫化。實驗表明,提高預(yù)還原劑硫脲-抗壞血酸溶液的濃度和延長預(yù)還原時間均能使檢測結(jié)果更準確地反映水樣中銻的濃度。環(huán)境中的銻污染正在不斷引起人們的高度重視,隨著研究的開展和深入,銻的檢測分析方法也會朝著更有效、更成熟的方向發(fā)展。
參考文獻:
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