原子荧光法测定工业废水中的砷.pdf

第45卷第2期
化工技术与开发
Vol45 No.2
2016年2月
Technology &Development of Chemical Industry
Feb.2016
原子荧光法测定工业废水中的砷
苏飞,陈伟宏,黄爱荣
广西柳州钢铁集团公司技术中心,广西柳州545002)
摘要:蒸汽发生一原子荧光光谱法是将蒸汽发生技术与无色散原子荧光光谱检测系统完美结合而发展起米的
项新的联用分析技术。当采用合适的还原剂如KBH4和NaBH发生反应时,神、锑、鉍、硒、碲、铅、锡、锗等可形
成气态氢化物。该方法具有灵敏度高、可使待测元素与大多数的集体元素分离、干扰少、线性范围宽、重现性好
可多元素同时分析等特点,是一种优良的痕量分析技术。本文对原子荧光法测定工业废水中砷的影响因素进行探讨。
关键词:原子荧光分光光度法;工业废水;砷
中图分类号:0657.31
文献标识码:A
文章编号:1671-9905(2016)02-00360
随着砷在工业中的广泛应用,进入废水中的砷2.1.2试剂
含量相当大。砷通过呼吸道、消化道和皮肤接触进
硝酸一高氯酸混合酸:等体积硝酸和高氯酸混
入人体,对人的心肺、呼吸、神经、生殖、造血、免疫系合配置,临用现配。
统都有不同程度的损伤作用。砷还有致癌作用,可
%硼氢化钾溶液(WV):取2g氢氧化钾溶于
引起皮肤癌。砷的测定成为环境监测的重点项目。200mL去离子水中,加入1g硼氢化钾溶解,用去离
日前测定水中砷常用的方法有二乙氨基二硫代甲酸子水稀释至1000mL,临用现配。
银分光光度法和氢化物原子荧光光度法。分光法操
硫脲一抗坏血酸混合溶液(50g?L):称取
作流程复杂,反应时间长。原子荧光技术是近十几10g硫脲和10g抗坏血酸溶于200mL去离子水中
年发展较快的分析技术。
临用现配。
本文采用AF610E原子荧光光度计测定工业废
载流液(5%盐酸溶液):取50mL盐酸加入
水中的砷,选择最佳仪器条件,对方法检出限、线性950mL,去离子水中摇匀。
范围、精密度等进行研究。结果表明,原子荧光法操
砷标准储备液(1000mg?L1):购于国家环境
作简便,灵敏度高,干扰少,线性范围宽,操作便捷,保护总局标准样品研究所
适用于工业废水中砷的测定。
氩气:纯度大于99.999%
1方法原理
10mg?L.'砷标准中间液:取10mL砷标准储备
液于1000mL容量瓶中,加人100mL盐酸,用水稀释
在盐酸介质中,以硼氢化钾作还原剂,生成砷化至标线,混匀
氢。以氬气作为载气将砷化氢导入石英炉原子化器
100g·L'砷标准使用液:取1mL砷标准中
进行原子化,以砷空心阴极灯作为激发光源,使砷原间液于100mL容量瓶中,加入20mL盐酸,用水稀释
子受光辐射激发产生电子跃迁,当激发态的电子返至标线,混匀。
回基态或较低能态时即发出荧光,砷浓度在一定范
本方法所用试剂均为优级纯,实验用水为去离
围内与荧光强度成正比。
子水。
2实验部分
2.,2仪器工作条件
通过条件试验,确定了最佳仪器测试条件如表
2.1仪器和试剂
所示。在该条件下,仪器可以得到较高的信噪比
2.1.1主要仪器
及稳定性,并且测得的结果相对偏差较小。
AF-6OE原子荧光光谱仪,高性能空心阴极砷灯
收稿只期:2015-12-18
第2期
苏飞等:原子荧光法测定工业废水中的砷
表1仪器工作条件
低。用量过大时,产生大量氢气,稀释原子蒸气,同
项目
条件
样导致灵敏度下降。通过标准溶液,对0.5%、1%、
负高压/V
270
灯电流mA
2%、3%的硼氢化钾溶液进行反应,结果如表3所
载气流量/mL?min
示。选用浓度1%硼氢化钾溶液作还原剂最合适
原子化器温度/℃
可获得良好的重现性和荧光值强度
采样时间/s
表3硼氢化钾浓度对测定的影响
注入时间/s
硼氢化钾浓度/%0.5
泵速/r?min
原子荧光强度200.71419.51013.7906.5
读数时间/s
延时时间
3.5载流液酸度的选择
2.3试样消解
氢化物反应必须在酸性介质中进行。相同的酸
量取50mL样品于150mL锥形瓶中,加入5mL
在不同的体积分数下,荧光信号强度差异较大,适
硝酸一高氯酸混合酸,于电热板上加热至白烟,冷却
当的体积分数的盐酸,可以增强荧光信号强度,并在
再加入5mL盐酸溶液,加热至黄褐色烟冒尽,冷却后一定程度上消除其他金属离子的干抗。利用已经确
移入50mL容量瓶中,加水稀释定容,混匀待测。
定的硼氢化钾的最佳浓度,分别选用2%、5%、8%
10%的盐酸载流液进行荧光强度的测定,结果见表
2.4工作曲线
4。选用盐酸浓度为5%的载流液时,测得的砷荧光
移取砷标准使用液分别配置成以下浓度:强度值较大且稳定。
0g?L、0.5g?L-1、1.0ug?L、20ル8
表4载流液醱度对测定的影响
4.0Rg?L、80ロg?L.。分别加入10mL盐酸、Oml,酸浓度%2
10
硫脲一抗坏血酸溶液,室温放置30mi(室温低于15℃原子荧光强度50014155104.514
时,置于30℃水浴中保温30min,用水稀释定容,混匀。3.6载气流量的选择
3结果与讨论
在原子荧光法技术中,氢气由载气导人原子化
器形成氩氢焰,因此在适宜的硼氢化钾浓度条件下,
3.1线性范围
载气流量对火焰稳定性有较大影响。一般的火焰法
在最佳条件下测得砷的相关系数R=0.999,结载气流量为700-100oL?L。如果载气流量太小则
果见表2
火焰太小且不稳定,导致测定重现性较差;流量太大
表2最佳条件下砷的线性回归方程
则火焰变细,被测元素原子密度被冲稀,致使灵敏度下
As浓度/ルgL10.00.51.0204.08.0降。以标准溶液测定,实验考察了载气流量对实验结
原子荧光强度0.0773145012944589009.1果的影响,结果如表5所示。当测量砷的载气流量为
3.2检出限
70mL?minr'时,荧光强度积分值大且稳定。
按照仪器设定的测定检出限程序,连续测定空
表5载气流量对测定的影响
600
800
900
1000
白渀液11次,根据计算得出所用仪器最低检出限为
原子荧光强度1052.91278.71205.91151.51093.5
0.0124Wg??
3.7样品测定
3.3精密度
按照仪器工作条件并调节仪器至最佳状态,对
取3处不同地方水样,以上述条件进行测试,并
砷含量为4.0μg?I'的样品进行11次重复进样进行加标回收测试以测其准确度结果见表6,回收
试,计算出相对标准偏差为1.20%,精密度较好。
率满足要求。
表6加标回收率測定
3.4硼氢化钾浓度对測定的影响
口As含量加标量測得量回收率
L/
硼氢化钾的浓度影响氢化物的生活过程和氮氢水样1718
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