金躍斯
(溫州市鹿城區(qū)環(huán)境監(jiān)測站 325000)
中國擁有豐富的水資源。隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,水環(huán)境污染問題日益突出。重金屬對中國水環(huán)境的破壞引起了中國的高度重視[1]。2012年2月,國務(wù)院發(fā)布并實(shí)施了《國務(wù)院關(guān)于實(shí)施最嚴(yán)格的水資源管理制度的意見》,對于處理水環(huán)境中的重金屬污染,確保飲用水安全,供水安全和生態(tài)安全具有極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此,加強(qiáng)重金屬污染的研究和監(jiān)測尤為重要。
實(shí)驗室已將水的銅,鋅,鉛和鎘的測定原子吸收分光光度法(GB 7475-1987)納入了資格認(rèn)證范圍。并根據(jù)《檢驗和校準(zhǔn)實(shí)驗室能力通用要求》GB/T 27025-2008和《環(huán)境監(jiān)測技術(shù)方法和標(biāo)準(zhǔn)修訂和分析方法標(biāo)準(zhǔn)》HJ 168-2010進(jìn)行了確認(rèn)[2-4]。方法驗證包括檢測限,精度,準(zhǔn)確度和實(shí)際樣品測定,以及人員資格,環(huán)境條件以及設(shè)備和設(shè)備的評估[5]。測試對數(shù)據(jù)和結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計處理,以確定實(shí)驗室是否具有執(zhí)行此方法的能力。
將水樣品預(yù)處理后,用火焰原子吸收分光光度計檢測。預(yù)設(shè)的干燥,灰化,霧化和其他升溫程序蒸發(fā)了共存的基質(zhì)組分。同時,鉛和鎘的化合物分解成基態(tài)原子蒸氣。該儀器有選擇地吸收空心陰極燈發(fā)出的特征線,并確定樣品中被測元素的濃度[6]。
主要試劑:標(biāo)準(zhǔn)銅溶液物質(zhì)(GBW08615),標(biāo)準(zhǔn)鋅溶液物質(zhì)(GBW08620),標(biāo)準(zhǔn)鉛溶液物質(zhì)(GBW08619),標(biāo)準(zhǔn)鎘溶液物質(zhì)(GBW08612)。濃度均為1000 mg/L,由中國計量科學(xué)研究院生產(chǎn)。中國計量科學(xué)研究院生產(chǎn)的水中痕量元素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(GBW08607)。
硝酸(HNO3)、過氯酸(HClO4):優(yōu)級純(中藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)。試驗用水:超純水,經(jīng)Milli-Q系統(tǒng)凈化,電阻率不小于18.2MΩ·cm。
Perkin Elmer AA700原子吸收分光光度計,主要工作條件見表1。
標(biāo)準(zhǔn)曲線線:吸取10mL單元素溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和1000mLPTFE容量瓶,并使用1%HNO3量入。這是10mg/L標(biāo)準(zhǔn)一次性溶液。將標(biāo)準(zhǔn)的一次性溶液排放到100mLPTFE容量瓶中,銅,鋅和鉛元素被配制為六個校準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)系列,例如0mg/L,0.1mg/L,0.3mg/L,0.5mg/L,0.8mg/L,1mg/L。鎘的六個校準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)系列,分別為鎘0mg/L,0.01mg/L,0.02mg/L,0.05mg/L,0.08mg/L,0.10mg/L。兩者均用1%HNO3稀釋。
樣品制備:取100mL水樣品,加入5mLHNO3。加熱至約10mL,加入5mLHNO3和2mLHClO4,繼續(xù)加熱并消化至約1mL。反復(fù)用去離子水沖洗,將濾液轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶中至恒定體積。用相同的方法制備空白樣品。
儀器測定:完成儀器的自檢后,儀器安裝了相應(yīng)的元件空心陰極燈,選擇了相應(yīng)的方法,并調(diào)整了儀器的每個指示器。它建立了分析方法,設(shè)置了樣品批并將其添加到隊列中,儀器開始了分析。
根據(jù)樣品元素的含量范圍繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。待測元素在所測濃度范圍內(nèi)具有良好的線性。相關(guān)系數(shù)均高于0.999(表2)。
根據(jù)樣品分析的所有步驟,重復(fù)進(jìn)行n(n≥7)次空白測試。將測量結(jié)果轉(zhuǎn)換為樣品中的濃度,并計算n次平行測量的標(biāo)準(zhǔn)偏差。根據(jù)式(1)計算方法檢出限,檢測下限為檢測限的4倍。
表3示出了每種元素的檢測限和測定下限。從表3可見,每種元素的檢測限均低于GB 7475-1987的檢測限。檢出限符合測量要求。
表1 儀器的主要工作條件
表2 元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線
表3 方法檢出限
對同一樣品進(jìn)行15次平行測量。計算結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差以確定其精度。結(jié)果如表4所示。表4顯示了每個元素的測量值的精度。結(jié)果小于標(biāo)準(zhǔn)參考相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。方法精度滿足測量要求。
表4 精密測試結(jié)果
認(rèn)證參考材料重復(fù)測量了6次。結(jié)果計算出相對誤差。相對誤差結(jié)果示于表5。每個元素的平均值在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)。相對誤差小于5%。方法的準(zhǔn)確性符合測量要求。
甲樣品進(jìn)行測試作為背景。向樣品中添加不同濃度的低,中和高濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液,并測量3次。結(jié)果計算出加標(biāo)回收率。測試結(jié)果列于表6。該研究的回收率在95.0%~105%之間,表明該方法具有更好的準(zhǔn)確性。
表5 準(zhǔn)確性測試結(jié)果元素(水中的痕量元素/GBW08607)
表6 加標(biāo)恢復(fù)測試結(jié)果
該實(shí)驗室基于《測試和校準(zhǔn)實(shí)驗室能力通用要求》GB/T 27025-2008的相關(guān)要求。火焰原子吸收分光光度法測定方法中的檢測限,精密度,添加和回收試驗,環(huán)境條件,儀器儀表等,確定了水中重金屬的測定方法。確認(rèn)結(jié)果表明相關(guān)結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn),實(shí)驗室具有執(zhí)行此方法的能力。