于婷婷
(天津渤海職業(yè)技術(shù)學(xué)院,天津 300000)
水資源一直都是自然資源中最重要的資源,與社會(huì)的發(fā)展、人類(lèi)的基本等密切相關(guān)。目前,水資源污染已經(jīng)成為首要的環(huán)境問(wèn)題,其主要的原因就是重金屬含量超標(biāo)。然而,造成水資源在重金屬元素含量超標(biāo)的因素就包括化工廢水流入河流、滲透到低下水等[1]。
隨著時(shí)間的日積月累,水資源中重金屬元素含量嚴(yán)重超標(biāo),會(huì)影響當(dāng)?shù)氐耐寥罓I(yíng)養(yǎng)以及造成天氣變化頻繁,嚴(yán)重的甚至?xí)ㄟ^(guò)土壤影響當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)產(chǎn)品生長(zhǎng)以及農(nóng)產(chǎn)品的食品安全等,最終,這些影響都會(huì)反映在人們的日常生活中,對(duì)人們的身體健康、日常生活造成巨大影響。
正是因?yàn)橹亟饘僭睾砍瑯?biāo)將嚴(yán)重影響人們的日常生活,因此需要對(duì)化工廢水中的重金屬元素含量進(jìn)行測(cè)定,從而判斷出排放的化工廢水中重金屬元素含量是否符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而決定是否允許化工廢水的正常排放[2]。
通過(guò)ICP-MS等離子體質(zhì)譜法對(duì)化工廢水中重金屬元素含量進(jìn)行測(cè)定,從而為化工廢水能否正常排放提供理論數(shù)據(jù)支持。
利用ICP-MS等離子體制譜法測(cè)定化工廢水中重金屬元素含量時(shí),首先要進(jìn)行就是測(cè)定工具的調(diào)整與試劑的選擇。測(cè)定工具主要是選擇ICP-MS等離子體質(zhì)譜儀以及陰極燈、光度計(jì)等輔助工具。而標(biāo)記試劑的選擇主要是選擇國(guó)家規(guī)定的制定溶液試劑。其中,最需要注意的是,在進(jìn)行測(cè)定工作之前,需要對(duì)ICP-MS等離子體質(zhì)譜儀的工作參數(shù)進(jìn)行設(shè)定,具體設(shè)定值可以參照表1中的相關(guān)數(shù)據(jù)設(shè)置。
表1 ICP-MS測(cè)定工具參數(shù)設(shè)置表
在設(shè)定好ICP-MS等離子體質(zhì)譜儀工作參數(shù)和準(zhǔn)備好測(cè)定試劑之后,就需要對(duì)采集的樣品進(jìn)行處理。在此之前,需要檢測(cè)人員到化工廠實(shí)地去采集廢水樣品,為測(cè)定工作做好樣品準(zhǔn)備[3]。專業(yè)檢測(cè)人員在進(jìn)行化工廢水樣品采樣時(shí),可以參照表2中的采樣方式進(jìn)行采樣。也就是在化工廢水排放的主要三個(gè)環(huán)境中進(jìn)行采樣,分別是化工廠廢水存放池中進(jìn)行采樣、化工廢水排放出口處采樣以及化工廢水排放河流進(jìn)行采樣。通過(guò)這樣的方式可以清晰的對(duì)比,不同排放區(qū)域,重金屬元素含量的多少以及變化情況。
表2 化工廢水的采樣表
將采集到化工廢水樣品進(jìn)行標(biāo)號(hào)之后,在其中加入等量的試劑,從而使得在測(cè)定過(guò)程中對(duì)重金屬元素進(jìn)行標(biāo)記[4]。然后,按照編號(hào)順序取出等量的檢測(cè)樣品放置于檢測(cè)容器中,基本檢測(cè)樣品容量只需要用膠頭滴管取2滴到3滴.然后將檢測(cè)溶液放置到ICP-MS等離子體質(zhì)譜儀中進(jìn)行測(cè)定,通過(guò)儀器工具的檢測(cè)可以大致得出各種重金屬元素的大致含量。但是,此時(shí)需要專業(yè)檢測(cè)人員對(duì)檢測(cè)值進(jìn)行觀察,一旦發(fā)現(xiàn)檢測(cè)值存在異常,就需要對(duì)質(zhì)譜與非質(zhì)譜干擾因素進(jìn)行排查,如果發(fā)現(xiàn)存在干擾,就需要對(duì)干擾進(jìn)行校正,消除不相關(guān)因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。
對(duì)測(cè)定干擾因素的排查工作是ICP-MS等離子體質(zhì)譜法測(cè)定化工廢水中重金屬含量過(guò)程中的重要實(shí)驗(yàn)步驟,直接影響著檢測(cè)值與標(biāo)準(zhǔn)值的偏差程度[5]。其中質(zhì)譜干擾主要是指試劑添加帶來(lái)的影響,這是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不可避免的影響因素,只能在試劑選擇過(guò)程中選擇符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的試劑溶液即可;非質(zhì)譜干擾主要是指外部干擾,例如化工廢水與溶液試劑未能完全融合、質(zhì)譜冷卻時(shí)間較短等。這些可以通過(guò)校正ICP-MS等離子體質(zhì)譜儀的工作參數(shù)設(shè)置以及相關(guān)檢測(cè)信號(hào)的改變就可以解決。
通過(guò)對(duì)樣品進(jìn)行的三次檢測(cè),可以得出表3中的重金屬元素含量匯總表。通過(guò)表3中的結(jié)果可以看出,在化工廢水中重金屬含量較高的元素是金屬元素銅,其次是金屬元素砷。
然而,重金屬汞的含量是最少,其影響確實(shí)非常大,對(duì)人體的傷害程度也是非常巨大的,嚴(yán)重影響土壤、天氣以及人的身體健康。
表3 測(cè)定結(jié)果匯總表
ICP-MS等離子體制譜儀測(cè)定重金屬元素含量的方法規(guī)避了傳統(tǒng)測(cè)定方法的弊端,打破了傳統(tǒng)重金屬元素含量檢測(cè)的局限性。此種方法能夠測(cè)定出化工廢水中多種重金屬元素含量,即便是各種重金屬元素含量存在巨大差異,ICP-MS等離子體制譜法也能夠測(cè)定出含量[6]。
通過(guò)表3可以看出,三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果基本一致,其測(cè)定值都在標(biāo)準(zhǔn)值要求范圍內(nèi),并且數(shù)據(jù)波動(dòng)也處于合理范圍內(nèi)。在實(shí)際測(cè)定過(guò)程中,需要進(jìn)行三次重復(fù)實(shí)驗(yàn),主要是因?yàn)槿沃貜?fù)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜻M(jìn)一步確保了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性,同時(shí)也驗(yàn)證了ICP-MS等離子體制譜法測(cè)定重金屬含量的準(zhǔn)確性。
運(yùn)用ICP-MS等離子體制譜法測(cè)定化工廢水中的重金屬元素含量,同時(shí)通過(guò)檢測(cè)值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的對(duì)比,發(fā)現(xiàn)部分化工廢水中重金屬元素含量存在超標(biāo)想象,需要有關(guān)部門(mén)能夠得以重視。在進(jìn)行測(cè)定時(shí),還運(yùn)用了校正方法,對(duì)測(cè)定元素以及干擾元素進(jìn)行了校正,解決了化工廢水中其他金屬元素對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響,為化工廢水是否符合排放標(biāo)準(zhǔn)提供了更加準(zhǔn)確的理論數(shù)據(jù)支持。
同時(shí),也是為保護(hù)水資源,維護(hù)人們賴以生存的家園做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。