農(nóng)瑞桂，黃麗珍

（中信大錳礦業(yè)有限責(zé)任公司，廣西 南寧 530000）

飲用水，是生命的重要保障，一旦水資源遭受重金屬污染便會(huì)影響大片區(qū)的人民群眾的生產(chǎn)生活，威脅生命健康，甚至有些會(huì)對(duì)人身體造成不可逆的傷害。鉛，是當(dāng)前我國(guó)重金屬污染較為突出的元素之一，也是對(duì)人身體傷害較大的一種元素。從飲用水的安全性出發(fā)，對(duì)其進(jìn)行必要的檢測(cè)，是相當(dāng)重要的。就目前來(lái)說(shuō)，我國(guó)水資源重金屬污染問(wèn)題是不容忽視的，一方面要加強(qiáng)水資源的保護(hù)工作，另一方面也需要對(duì)居民用水地進(jìn)行重金屬監(jiān)測(cè)，雙管齊下，保證人民群眾用水安全。目前，測(cè)定飲用水中的鉛，國(guó)際上廣泛通用原子熒光測(cè)定，其具有方便、高效、準(zhǔn)確等特點(diǎn)，在我國(guó)也是使用較為廣泛的一種方法。了解原子熒光測(cè)定的價(jià)值，對(duì)于檢測(cè)當(dāng)前我國(guó)水資源污染中的其他重金屬含量也是具有積極意義的[1]。

1 原子熒光測(cè)定飲用水中鉛的價(jià)值

鉛，存在人體中不易排出，且容易形成累積的狀態(tài)，影響人體的神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)，形成重金屬中毒，因此，長(zhǎng)期飲用含鉛的水，對(duì)人體生命造成極大的傷害。而當(dāng)前環(huán)境污染已造成飲用水中鉛含量超標(biāo)，是我們必須面對(duì)的事實(shí)，對(duì)此，迫切需要一種高效、準(zhǔn)確的檢測(cè)方法，來(lái)對(duì)飲用水進(jìn)行科學(xué)有效的監(jiān)測(cè)。就目前來(lái)說(shuō)，檢測(cè)鉛含量的實(shí)驗(yàn)方法眾多，但是由于原理、操作等問(wèn)題，難以達(dá)到理想的檢測(cè)效果，對(duì)飲用水實(shí)現(xiàn)高效、便捷的檢測(cè)。而原子熒光測(cè)定法，是比較符合當(dāng)前檢測(cè)要求的一種檢測(cè)方法，也是國(guó)際上較為通用的檢測(cè)方法[2]。

1.1 當(dāng)前我國(guó)水資源概況

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)自然環(huán)境受到了破壞，其中包括水資源、森林資源等等。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，在流經(jīng)地表的河流中，有百分之九十以上遭受了污染，地表水和飲用水中的重金屬超標(biāo)現(xiàn)象十分嚴(yán)重。與此同時(shí)，我國(guó)水資源的人均占有量相當(dāng)少。東部地區(qū)水資源豐富，無(wú)論是降水、還是河流相對(duì)于西部都較多，但是東部人口密集，水資源總體需求量也更大。而經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的水資源污染問(wèn)題也更為突出，河流中的重金屬一旦向流海洋，還會(huì)對(duì)全世界人民造成傷害。由此可見(jiàn)，我國(guó)居民飲用水的安全性問(wèn)題情勢(shì)嚴(yán)峻，需要各方面力量的配合，對(duì)居民飲用水中的進(jìn)行科學(xué)的檢測(cè)，為我國(guó)水資源保護(hù)提供技術(shù)支持。

1.2 鉛金屬對(duì)人身體的傷害

鉛，是重金屬污染中毒性較大的一種元素，對(duì)人體中的傷害也是最為直接的。鉛一旦進(jìn)入人體，便很難被排除，會(huì)直接影響到腦細(xì)胞。一旦攝入量超標(biāo)，對(duì)孕婦來(lái)說(shuō)，會(huì)影響到胎兒的發(fā)育，導(dǎo)致胎兒畸形；對(duì)嬰幼兒來(lái)說(shuō)，會(huì)影響其腦神經(jīng)，造成智力低下；對(duì)老年人來(lái)說(shuō)，會(huì)造成癡呆、腦死亡等。據(jù)相關(guān)調(diào)查，我國(guó)城市河流中，鉛含量超過(guò)地表水三類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的百分之二十多。如果說(shuō)，人們對(duì)此現(xiàn)象不加以控制，可想而知后果是多么嚴(yán)重。因此，找到一種科學(xué)、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)方法是相當(dāng)重要的。

1.3 原子熒光光譜儀的測(cè)定優(yōu)勢(shì)

原子熒光光譜儀，是將硼氫化鉀或硼氫化鈉作為還原劑，將待測(cè)元素還原成氫化物，通載氣導(dǎo)入原子化器中，使其在氬-氫火焰中原子化成基態(tài)原子，基態(tài)原子吸收激發(fā)光源的能量而變成激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)原子不穩(wěn)定，在躍遷回低態(tài)能級(jí)的過(guò)程中將吸收的能量以熒光的形式釋放出來(lái)，熒光強(qiáng)度與濃度成正比，以此測(cè)定待測(cè)元素含量。其具有靈敏度高、檢出限低操作簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，對(duì)于測(cè)量飲用水中的鉛含量具有重要作用。了解原子熒光光譜儀的工作原理，是為了能夠更好地了解控制測(cè)量過(guò)程中的影響因素，將其運(yùn)用價(jià)值發(fā)揮到最大。

2 原子熒光測(cè)定飲用水中鉛含量的原理

原子熒光測(cè)定飲用水中鉛含量的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，需要的主要實(shí)驗(yàn)材料為飲用水、鐵氰化鉀、硼氫化鉀、1%鹽酸溶液、鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液。以飲用水為測(cè)量樣品，鐵氰化鉀作為氧化劑，硼氰化鉀為還原劑，使測(cè)量樣品中的鉛與硼氰化鉀在酸性介質(zhì)中反應(yīng)生成鉛化氫，以氬氣作為載氣，將混合氣體導(dǎo)入原子化器中，以鉛空心陰極燈作為激發(fā)光源激發(fā)鉛化氫產(chǎn)生特征熒光普線，在一定范圍內(nèi)熒光強(qiáng)度與鉛的濃度呈正相關(guān)。然后根據(jù)相應(yīng)公式以及數(shù)據(jù)繪制工作曲線，計(jì)算當(dāng)前測(cè)量樣品的鉛含量。就實(shí)驗(yàn)過(guò)程來(lái)說(shuō)，是相對(duì)簡(jiǎn)單的，但是這些簡(jiǎn)單的操作背后，是需要檢測(cè)人員的精神保持高度集中，確保整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的各項(xiàng)操作都是符合檢測(cè)方法的操作規(guī)程，所得結(jié)果才能夠如實(shí)反映測(cè)量樣品中鉛的含量。

3 影響使用原子熒光測(cè)定飲用水中鉛含量的因素

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，個(gè)人操作以及檢測(cè)設(shè)備的性能等會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性造成波動(dòng)，所以如何提高原子熒光測(cè)定飲用水中鉛含量的準(zhǔn)確度，是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中尤為重要的關(guān)注點(diǎn)。下面，將對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行分析，論述當(dāng)前使用原子熒光測(cè)定飲用水中鉛含量的影響因素，并有針對(duì)性的提出解決方案。

3.1 酸性介質(zhì)的PH值

通過(guò)硼氫化鉀還原生成的鉛化氫，對(duì)酸度的要求十分高，過(guò)高的酸度會(huì)使溶液中的Pb濃度降低，從而影響到檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。相反，如果說(shuō)酸度過(guò)低，氫化物生成不完全，也會(huì)影響到測(cè)量的最終結(jié)果。

因此，在測(cè)量過(guò)程中，通過(guò)控制KOH用量的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)溶液中PH值的控制，從而使溶液的酸度在合理范圍內(nèi)，保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.2 還原劑的濃度

原子熒光測(cè)定法中，核心試劑的便是還原劑——硼氫化鉀。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，通過(guò)加入還原劑生成鉛化氫，形成熒光反應(yīng)。加入的硼氫化鉀劑量增加所形成的熒光反應(yīng)會(huì)逐漸增強(qiáng)，最終達(dá)到峰值。如果說(shuō)超越這個(gè)峰值，隨著濃度的持續(xù)增加，并不會(huì)持續(xù)增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)，相反，還會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，形成負(fù)向影響，形成大量的氫氣，稀釋容器中鉛化氫的濃度，降低熒光反應(yīng)濃度。另外，如果說(shuō)硼氫化鉀試劑不足而使鉛未能完全反應(yīng)，也是會(huì)使熒光強(qiáng)度偏低。因此，在還原劑的使用量上，要進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算、稱(chēng)量，切不可發(fā)生模棱兩可的事情，從而影響到實(shí)驗(yàn)的結(jié)果?？傊?，在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，需要對(duì)實(shí)驗(yàn)的方法以及數(shù)據(jù)做到心中有數(shù)，才能夠確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。畢竟，這是關(guān)系到人們生命健康的大事。

3.3 儀器的精密度

在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，都是需要儀器進(jìn)行科學(xué)的檢測(cè)，更多時(shí)候，實(shí)驗(yàn)人員僅僅是進(jìn)行科學(xué)的操作，而不是負(fù)責(zé)檢測(cè)、計(jì)算。因此，從整個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)說(shuō)，受到儀器精密度影響的可能較大。一般來(lái)說(shuō)，原子熒光對(duì)鉛含量的測(cè)定范圍為1.0μg/mL～10.0μg/mL，而如果說(shuō)提供的樣本低于或者高于這個(gè)取值范圍，也會(huì)形成無(wú)法判斷的數(shù)據(jù)誤差，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因此，在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要通過(guò)加標(biāo)或是稀釋的方式減少由于儀器測(cè)量范圍所帶來(lái)的誤差。另外，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，使用精準(zhǔn)的量杯、天平等等經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的的實(shí)驗(yàn)器具，才能夠最大限度保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.4 影響因素的控制對(duì)策

在原子熒光測(cè)定飲用水中鉛含量的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)原理較為簡(jiǎn)單，其中所受到的影響因素也是相對(duì)容易控制，但是我們?nèi)圆荒芎鲆晫?shí)驗(yàn)過(guò)程中的任何影響因素。首先，我們要保持謹(jǐn)慎、小心的實(shí)驗(yàn)態(tài)度，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程始終保持注意力的高度集中，將人為可能造成的影響降到最低。其次，進(jìn)行充分前期準(zhǔn)備，從實(shí)驗(yàn)材料以及整個(gè)過(guò)程做到心中有數(shù)，保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。比方說(shuō)，量杯的清潔、還原劑的適量等等，都是在實(shí)驗(yàn)前期所需要進(jìn)行考量的。不然，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的任何問(wèn)題，都有可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生不可忽視的影響。最后，便是測(cè)量器具的精確度，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中我們需要使用精確度量好的燒杯、天平等，確保實(shí)驗(yàn)過(guò)程中量器數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確?？傊谑褂迷訜晒鉁y(cè)定飲用水中鉛含量的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，切不可因?yàn)楹?jiǎn)單就掉以輕心，有效控制各種影響因素便能得到科學(xué)準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。另外，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一旦出現(xiàn)突發(fā)情況也需要利用自身的專(zhuān)業(yè)知識(shí)解決，保證實(shí)驗(yàn)安全、高效，是使用原子熒光測(cè)定的目標(biāo)所在。

4 總結(jié)

經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題是不容小覷的，水污染中的鉛，是對(duì)人身體傷害較大的一種重金屬，準(zhǔn)確、高效的測(cè)量水中的含鉛量，對(duì)于保障我們的用水具有較高的安全價(jià)值。原子熒光測(cè)定法，實(shí)驗(yàn)過(guò)程操作簡(jiǎn)單，且安全高效對(duì)人體傷害小，是測(cè)量飲用水中鉛含量的首選方法之一。但是，我們也需要看到原子熒光測(cè)定法背后的缺陷，并針對(duì)這些劣勢(shì)加以改善，不斷提升我國(guó)飲用水中重金屬檢測(cè)的效率，為我國(guó)廣大人民群眾用水安全筑起一道堅(jiān)實(shí)的屏障。畢竟，科學(xué)技術(shù)是不斷發(fā)展的，檢測(cè)飲用水中的重金屬含量也需要更為高效便捷的方式更新?lián)Q代，以便讓人們更為快速準(zhǔn)確的了解飲用水中各項(xiàng)指標(biāo)的含量，采用針對(duì)性的解決措施。