趙 冉,宋愛君,叢明琦,王會(huì)心,魯勖琳*
(河北科技師范學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院 河北 秦皇島 066004)
工業(yè)生產(chǎn)帶來的污染是造成海洋中重金屬離子污染的主要原因,如各種礦石的煅燒,耐火耐高溫材料的制備和廢氣、廢水和廢渣的產(chǎn)生。石墨爐原子吸收分光光度法的優(yōu)點(diǎn)是霧化溫度高,測(cè)量結(jié)果比較準(zhǔn)確[1]。目前,石墨爐原子吸收分光光度法已成為測(cè)定重金屬離子的標(biāo)準(zhǔn)方法。本文以春季秦皇島近岸海域東浴場(chǎng)、西浴場(chǎng)、湯河三個(gè)采樣點(diǎn)的海水為樣本,采用石墨爐原子吸收分光光度法測(cè)定海水中重金屬離子銅、鉛、鉻、鎳的含量。
二甲基黃指示劑(分析純);鉻前處理用緩沖溶液(稱取50.1 g 苯二甲酸氫鉀溶于水中,加入7 mL 1 mol/L 鹽酸溶液并用水稀釋至500 mL,最后用稀鹽酸或稀氨水調(diào)pH 為3.8±0.2);4-甲基-2-戊酮(MIBK,色譜純);二乙氨基二硫代甲酸鈉(DDTC,分析純);吡咯烷二硫代羧基銨(APDC,分析純);硝酸,高錳酸鉀,濃鹽酸,過氧化氫(30%):均為分析純;實(shí)驗(yàn)用水均為去離子水。
普析A3AFG-00 原子吸收分光光度計(jì);雷磁PHS-3C pH 計(jì)。
采集水樣的區(qū)域分別為秦皇島西浴場(chǎng)、東浴場(chǎng)以及主要河流入??跍印⑺畼咏?jīng)45 μm 濾膜過濾后得到待測(cè)水樣。
萃取法:取25 mL 已過濾的海水樣品置于50 mL 具塞比色管中,滴加1~滴10 g/L 二甲基黃指示劑,用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH 至溶液為淺橙色,70±5℃水浴加熱10 min。若加熱過程中紫色褪去,再滴加1 滴10 g/L 高錳酸鉀溶液,使溶液保持微紫色。取出冷卻后加入1 mL 緩沖溶液和1 mL 20 g/L DDTC 溶液混勻;加入1.5 mL MIBK 振蕩萃取2 min 后靜置,待分層后取10 μL 有機(jī)相上機(jī)測(cè)定鉻離子含量[2]。
離心法:取25 mL 已過濾的海水樣品于50 mL 燒杯中,用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH 至4.5±0.5,將溶液轉(zhuǎn)移至50 mL 離心管,加入4 mL 30 g/L APDC溶液,靜置15 min。加1 mL H2O2,靜置60 min。5600 r/min 離心10 min,棄去上層液體,沉淀用0.5 mL HNO3溶解,用水定容至10 mL,取10 μL上機(jī)測(cè)定銅、鉛、鎳離子含量[3]。
儀器工作參數(shù)設(shè)置見表1。
表1 石墨爐原子吸收分光光度計(jì)工作參數(shù)設(shè)置
圖1 為鉻離子標(biāo)準(zhǔn)曲線。由圖1 可見,鉻離子的線性濃度范圍為0~5 ng/mL,線性回歸方程為y=0.00411x-0.00129,相關(guān)系數(shù)r=0.99257。
圖1 鉻離子標(biāo)準(zhǔn)曲線
圖2 為鉛離子標(biāo)準(zhǔn)曲線。由圖2 可見,鉛離子的線性濃度范圍為0~5 ng/mL,線性回歸方程為y=0.00438x-0.00146,相關(guān)系數(shù)r=0.99069。
圖2 鉛離子標(biāo)準(zhǔn)曲線
圖3 為銅離子標(biāo)準(zhǔn)曲線。由圖3 可見,銅離子的線性濃度范圍為0~50 ng/mL,線性回歸方程為y=0.00284x-0.03367,相關(guān)系數(shù)為0.997427。
圖4 為鎳離子標(biāo)準(zhǔn)曲線。由圖4 可見,鎳離子的線性濃度范圍為0~50 ng/mL,線性回歸方程為y=0.00127x-0.00080,相關(guān)系數(shù)r=0.99854。
圖3 銅離子標(biāo)準(zhǔn)曲線
圖4 鎳離子標(biāo)準(zhǔn)曲線
表2 為三個(gè)采樣點(diǎn)的鉻離子含量分析。由表2 可知,湯河中鉻離子的含量高于其它兩個(gè)地點(diǎn),其原因可能為湯河是生活污水和工業(yè)廢水排放地,鉻離子排放量較大,導(dǎo)致湯河水中的鉻離濃度較高。
表3 為三個(gè)采樣點(diǎn)的銅、鉛、鎳離子含量分析。由表3 可知,湯河中銅離子的含量高于其它兩個(gè)地點(diǎn),其原因可能為湯河是生活污水和工業(yè)廢水排放地,銅離子排放量較大,導(dǎo)致湯河水中的銅離濃度較高。東浴場(chǎng)中鎳離子含量和鉛離子含量都高于其它兩個(gè)采樣點(diǎn),其原因可能為東浴場(chǎng)離煤港碼頭較近,導(dǎo)致空氣中粉塵濃度較大,溶入水中的鎳離子和鉛離子較多,所以東浴場(chǎng)鎳離子和鉛離子濃度較高。
以秦皇島近岸海域春季東浴場(chǎng)、西浴場(chǎng)、湯河三個(gè)采樣點(diǎn)的海水為樣本,采用石墨爐原子吸收分光光度法測(cè)定了海水中重金屬離子銅、鉛、鉻、鎳的含量。結(jié)果表明:湯河中鉻離子含量和銅離子含量最多,其原因可能為湯河是附近居民生活污水的排放地,鉻離子和銅離子排放較多;東浴場(chǎng)中鉛離子含量和鎳離子含量最多,其原因可能為附近的煤港碼頭粉塵的影響。
表3 秦皇島近岸海域銅、鉛、鎳離子含量分析