亓恒會
(蛟河市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站,吉林 蛟河 132500)
電鍍是一個高污染行業(yè),準(zhǔn)入要求高,排放標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán),同時隨著《中國人民共和國水污染防治法》、《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》等諸多政策的出臺,企業(yè)要更高清潔生產(chǎn)水平的電鍍工藝和行之有效的末端污染控制技術(shù)[1]。電鍍行業(yè)中大多數(shù)企業(yè)為中小型企業(yè),行業(yè)中普遍存在技術(shù)落后、自動化程度低、管理水平差、資源消耗高、產(chǎn)污量大、污染防治水平低的特點,污染事故時有發(fā)生[2-3]。未經(jīng)處理達(dá)標(biāo)的電鍍廢水排入河道、池塘,滲入地下,不但會危害環(huán)境,而且會污染飲用水和工業(yè)用水。為準(zhǔn)確快速地檢測電鍍廢水中的重金屬,本文建立了采用ICP-OES[4-6]同時測定電鍍廢水中的銅、鎳、鉻、鋅的含量,為快速分析電鍍廢水中的重金屬污染提供了一種可行的參考方法。
Optima 8000電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀,PerkinElmer公司。
銅、鎳、鉻、鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液均為1000 mg/L,國家有色金屬及電子材料分析測試中心;硝酸為優(yōu)級純,廣州化學(xué)試劑廠;純水采用實驗室三級純水。
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液制備
標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液:分別取銅、鎳、鉻、鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液適量,用2%硝酸至濃度為0.10 mg/L、0.50 mg/L、2.0 mg/L、5.0 mg/L、10.0 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液。
1.2.3 樣品溶液制備
取電鍍廢水適量,用空白溶液稀釋至金屬濃度為0.10 mg/L至10.0 mg/L的濃度范圍,搖勻即得樣品溶液。
1.2.4 ICP-OES儀器條件
金屬元素的測定波長為:銅324.7 nm,鎳231.604 nm,鉻267.716 nm,鋅213.856 nm;等離子體流量12 L/min;輔助氣流量0.2 L/min;霧化器流量0.7 L/min;功率1300 W;觀測距離15.0 mm;試樣流量1.50 mL/min。
HJ 776-2015水質(zhì)中重金屬元素的測試分元素總量和可溶性元素,經(jīng)試驗對比,電鍍廢水消解后的元素總量和過濾后的可溶性元素含量無明顯差異,因此,在前處理中,僅需對樣品進(jìn)行酸化稀釋即可。體復(fù)雜,鹽分濃度高,容易會對重金屬元素的分析產(chǎn)生干擾。采用銅、鎳、鉻、鋅4種元素混標(biāo)以及樣品溶液,對4種元素不同波長進(jìn)行測試,結(jié)合各元素的譜圖,從干擾低、靈敏度高的角度選擇了4種元素的分析譜線,分別為:銅324.7 nm,鎳231.604 nm,鉻267.716 nm,鋅213.856 nm。
對各標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液進(jìn)行測定,以濃度(mg/L)為橫坐標(biāo)x,響應(yīng)強(qiáng)度為縱坐標(biāo)y,繪制校正曲線,見表1。4種元素在0.10~10.0 mg/L的濃度范圍內(nèi)線性良好,相關(guān)系數(shù)均不低于0.9998,滿足要求。
表1 線性方程和相關(guān)系數(shù)Table 1 Regression equations and correlation coefficients
選擇低濃度樣品,按照樣品分析的全部步驟進(jìn)行7次平行測定,計算結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差,按3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差作為檢出限值,分別為:Cu 0.002 mg/L,Ni 0.003 mg/L,Cr 0.001 mg/L,Zn 0.0007 mg/L。
精密度測試通過重復(fù)測定6次來體現(xiàn)。取金屬濃度在線性范圍內(nèi)的樣品溶液,平行測定6次,計算其金屬含量,結(jié)果如表2。銅、鎳、鉻、鋅的RSD分別為0.6%和1.6%,表明方法的精密度良好。
表2 精密度實驗結(jié)果Table 2 Test results of precision
正確度通過加標(biāo)回收來體現(xiàn)。取電鍍廢水樣品溶液,1份用于原樣對照,9份用于加標(biāo)試驗。將9份溶液分別進(jìn)行低、中、高3個濃度(0.5、2.0、5.0 mg/L)加標(biāo),每個濃度3份,并通過原樣進(jìn)行校正,計算加入的金屬元素的回收率,結(jié)果見表3。銅的回收率為96%~98%,鎳的回收率為92%~102%,鉻的回收率為94%~106%,鋅的回收率為94%~105%,表明方法的正確度符合檢測要求。
表3 加標(biāo)回收試驗結(jié)果Table 3 Test results of spiked recoveries
本文提出了采用ICP-OES法同時測定電鍍廢水中的銅、鎳、鉻、鋅的測試方法,并進(jìn)行了系統(tǒng)的方法學(xué)驗證。結(jié)果表明,4種元素在0.10~10.0 mg/L的濃度范圍內(nèi)線性良好,平均回收率為92%~105%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.2%~5.1%。方法的線性范圍、檢出限、精密度、正確度完全能夠滿足檢測要求。