邱 偉,李治良,郭姍姍

(四川藍(lán)科源環(huán)保科技有限公司，成都 610000)

前 言

環(huán)境可持續(xù)發(fā)展一直都是高度重視的社會問題，而環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重點(diǎn)之一是要將環(huán)境監(jiān)測工作落實(shí)到實(shí)處，切實(shí)客觀反映各個地區(qū)環(huán)境狀況。在環(huán)境監(jiān)測中，當(dāng)測定含有機(jī)物企業(yè)廢水中的重金屬時，由于其組成復(fù)雜，存在形態(tài)各異，需要進(jìn)行預(yù)處理，往往采用濕法消解。但濕法消解需消耗大量的酸，需要高溫加熱、耗時長且存在一定安全隱患。針對這一問題，本文通過石墨爐原子吸收光譜法測定含有機(jī)物企業(yè)廢水中的鎘進(jìn)行研究。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

SP3802AA型原子吸收光譜儀(上海光譜儀器有限公司)；鎘空心陰極燈；鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液(生態(tài)環(huán)境部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所)，濃度為1 000μg/mL；硝酸鈀(默克)；硝酸等試劑均為優(yōu)級純。實(shí)驗(yàn)用水均為超純水。

1.2 儀器工作條件

1.2.1 儀器測試參數(shù)(表1)

表1 儀器測試參數(shù)Tab.1 Instrument parameters

1.2.2 優(yōu)化升溫程序

在石墨爐升溫程序中增加一個加熱程序(消解)，見表2中步驟3。

表2 石墨爐升溫程序Tab.2 Temperature program of graphite furnace atomizer

1.3 試驗(yàn)方法

取采集的含有機(jī)物企業(yè)廢水50mL，加入1mL 500 μg/L的硝酸鈀溶液，用0.5%硝酸定容至100mL。通過儀器自動進(jìn)樣器將20μL樣品直接注入石墨爐，參照表1儀器參數(shù)測量信號強(qiáng)度。以零濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液作為空白，扣除空白樣信號強(qiáng)度后，從校準(zhǔn)曲線上查出樣品含量。

2結(jié)果與討論

2.1 基體改進(jìn)劑對灰化溫度、原子化溫度的影響

由于含有機(jī)物企業(yè)水樣成分復(fù)雜，導(dǎo)致測試結(jié)果波動較大，本試驗(yàn)研究硝酸鈀添加與否，對灰化溫度、原子化溫度有何影響，從而確定最佳測試條件。

從圖1、圖2可以看出，硝酸鈀對鎘的灰化溫度、原子化溫度均存在較大影響。加入基體改進(jìn)劑可以使鎘的灰化溫度提高100℃左右，這有利于含有機(jī)物企業(yè)廢水中復(fù)雜成分的揮化，減少基體帶來的干擾，提高測定的準(zhǔn)確性。而加硝酸鈀的原子化溫度較無硝酸鈀低了100℃左右，但是其吸光度稍高于后者，當(dāng)原子化溫度大于1 600℃吸光度逐漸降低。故本試驗(yàn)的灰化溫度選擇600℃，原子化溫度選擇1 600℃。

圖1 硝酸鈀對鎘灰化溫度的影響Fig.1 Effect of Palladium nitrate on the ashing temperature of Cadmium

圖2 硝酸鈀對鎘原子化溫度的影響Fig.2 Effects of Palladium nitrate on the atomization temperature of Cadmium

2.2 鎘工作曲線

采用0.0、0.2、0.5、1.0、1.5、2.0μg/L鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液系列，加入1mL 500μg/mL的硝酸鈀溶液，用0.5%硝酸定容至100mL。記錄吸光度，以吸光度對濃度做回歸曲線，見圖3。

圖3 鎘標(biāo)準(zhǔn)工作曲線Fig.3 Standard curve of Cadmium

2.3 精密度、檢出限

分別取適量鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液，稀釋成0.50、1.00、1.50μg/L的稀釋液。在儀器最佳測試條件下，分別測試11次，得到測試結(jié)果，用測試結(jié)果的RSD表示精密度，鎘的RSD分別為2.86%、2.41%、2.33%。

空白試樣(0.5%硝酸)連續(xù)進(jìn)樣15次，記錄測試結(jié)果，根據(jù)HJ 168-2010附錄A-A.1，計算檢出限為0.06 μg/L。

2.4 準(zhǔn)確度試驗(yàn)及樣品的測定

2.4.1 有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

按照本方法分別測試鎘的兩種有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，測試結(jié)果見表3。

表3 鎘標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測試結(jié)果Tab.3 Detection results of standard solution

從表3可看出，測定值與標(biāo)準(zhǔn)值的相對誤差均小于3%，故本方法測定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值吻合。

2.4.2 實(shí)際樣品的測定和加標(biāo)回收

三種待測試樣分別取50mL，加入1mL 500μg/mL的硝酸鈀溶液，用0.5%稀硝酸作為稀釋液，定容至100mL。分別平行測定3次取平均值，分析結(jié)果見表4。采用濕法消解對三種試樣先進(jìn)行消解，過濾，測試結(jié)果見表5。

表4 含有機(jī)物企業(yè)廢水的測定及回收Tab.4 Detection results and recoveries in organic wastewater

表5 濕法消解與石墨爐消解比較Tab.5 Comparison of analytical results for in-furnace vs wet digestion method

從表4和表5可以看出，石墨爐測試結(jié)果與濕法消解測試結(jié)果相對偏差小于3%，故通過在石墨爐升溫程序干燥程序后新增加一個消解程序(溫度300℃、斜坡升溫10s、維持時間20s、氬氣流量250mL/min)來代替濕法消解繁瑣的消解過程是可行的。

3 結(jié) 語

從整個試驗(yàn)過程可以看出，通過在石墨爐升溫程序中增加一個消解程序來代替濕法消解過程，本試驗(yàn)線性范圍、準(zhǔn)確度、精密度、檢出限均能達(dá)到測試要求，適用于測定含有機(jī)物企業(yè)廢水中的鎘。該方法簡單、快速、安全、準(zhǔn)確，具有一定的實(shí)用價值。