水质铜锌铅镉的测定原子吸收分光光度法

'FHZHJSZ0013水质铜锌铅镉的测定原子吸收分光光度法F-HZ-HJ-SZ-0013水质铜锌铅镉的测定原子吸收分光光度法本方法规定了测定水中铜锌铅镉的原了吸收光谱法本方法分为两部分第一部分为直接法适用于测定地下水地面水和废水中的铜锌铅镉第二部分为螯合萃取法适用于测定地下水和清洁地面水中低浓度的铜铅镉1定义1.1溶解的金属未酸化的样品中能通过0.45ìm滤膜的金属成分1.2金属总量未经过滤的样品经强烈消解后测得的金属浓度或样品中溶解和悬浮的两部分金属浓度的总量2采样和样品2.1用聚乙烯塑料瓶采集样品采样瓶先用洗涤剂洗净再在硝酸溶液(5.6)中浸泡使用前用水冲洗干净分析金属总量的样品采集后立即加硝酸(5.1)酸化至pHl~2正常情况下每1000mL样品加2mL硝酸(5.1)2.2试样的制备分析溶解的金属时样品采集后立即通过0.45ìm滤膜过滤得到的滤液再按(2.1)中的要求酸化第一篇直接法3范围3.1测定浓度范围与仪器的特性有关表1列出一般仪器的测定范围表1元素浓度范围mg/L铜0.05~5锌0.05~1铅0.2~10镉0.05~13.2地下水和地面水中的共存离子和化合物在常见浓度下不干扰测定但当钙的浓度高于1000mg/L时抑制镉的吸收浓度为2000mg/L时信号抑制达19铁的含量超过100mg/L时抑制锌的吸收当样品中含盐量很高特征谱线波长又低于350nm时可能出现非特征吸收如高浓度的钙因产生背景吸收使铅的测定结果偏高4原理将样品或消解处理过的样品直接吸入火焰在火焰中形成的原子对特征电磁辐射产生吸收将测得的样品吸光度和标准溶液的吸光度进行比较确定样品中被测元素的浓度5试剂除非另有说明分析时均使用符合国家标准或专业标准的分析纯试剂去离子水或同等纯度的水5.1硝酸(HNO3)ñ1.42g/mL优级纯5.2硝酸(HNO3)ñ1.42g/mL分析纯5.3高氯酸(HC1O4)ñ1.67g/mL优级纯5.4燃料乙炔用钢瓶气或由乙炔发生器供给纯度不低于99.65.5氧化剂空气一般由气体压缩机供给进入燃烧器以前应经过适当过滤以除去其中的水油和其他杂质1 5.61+1硝酸溶液用硝酸(5.1)配制5.7硝酸溶液0.032mol/L用硝酸(5.1)配制5.8金属贮备液1.000g/L称取1.000g光谱纯金属准确到0.001g用硝酸(5.1)溶解必要时加热直至溶解完全然后用水稀释定容至1000mL5.9中间标准溶液用硝酸溶液(5.7)稀释金属贮备液(5.8)配制此溶液中铜锌铅镉的浓度分别为50.0010.00100.0和10.00mg/L6仪器一般实验室仪器和原子吸收分光光度计及相应的辅助设备配有乙炔空气燃烧器光源选用空心阴极灯或无极放电灯仪器操作参数可参照厂家的说明进行选择注实验用的玻璃或塑料器皿用洗涤剂洗净后在硝酸溶液(5.6)中浸泡使用前用水冲洗干净7操作步骤7.1校准7.1.1参照表2在100mL容量瓶中用硝酸溶液(5.7)稀释中间标准溶液(5.9)配制至少4表2中间标准溶液(5.9)加入体积mL0.501.003.005.0010.0铜0.250.501.502.505.00工作标准溶液浓度锌0.050.100.300.501.00mg/L铅0.501.003.005.0010.0镉0.050.100.300.501.00注定容体积为100mL.个工作标准溶液其浓度范围应包括样品中被测元素的浓度7.1.2测定金属总量时如果样品需要消解则工作标准溶液也按7.6.3中的步骤进行消解7.1.3选择波长和调节火焰按7.6.4的步骤测定7.1.4用测得的吸光度与相对应的浓度绘制校准曲线注装有内部存储器的仪器输入l~3个工作标准存入一条校准曲线测定样品时可直接读出浓度在测定过程中要定期地复测空白和工作标准溶液以检查基线的稳定性和仪器的灵敏度是否发生了变化7.2试份测定金属总量时如果样品需要消解混匀后取100.0mL实验室样品置于200mL烧杯中按7.6.3继续分析7.3空白试验在测定样品的同时测定空白取100.0mL硝酸溶液(5.7)代替样品置于200mL烧杯中按7.6.3继续分析7.4验证试验验证实验是为了检验是否存在基体干扰或背景吸收一般通过测定加标回收率判断基体干扰的程度通过测定特征谱线附近1nm内的一条非特征吸收谱线处的吸收可判断背景吸收的大小根据表3选择与特征谱线对应的非特征吸收谱线7.5去干扰试验根据验证试验(7.4)的结果如果存在基体干扰用标准加入法测定并计算结果如果存在背景吸收用自动背景校正装置或邻近非特征吸收谱线法进行校正后一种方法是从特征2 表3元素特征谱线nm非特征吸收谱线nm铜324.7324(锆)锌213.8214(氘)铅283.3283.7(锆)镉228.8229(氘)谱线处测得的吸收值中扣除邻近非特征吸收谱线处的吸收值得到被测元素原子的真正吸收此外也可使用螯合萃取法或样品稀释法降低或排除产生基体干扰或背景吸收的组分7.6测定7.6.1测定溶解的金属时用2.2制备的试样按7.6.4测定7.6.2测定金属总量时如果样品不需要消解用实验室样品按7.6.4进行测定如果需要硝酸消解用7.2中的试份进行分析7.6.3加入5mL硝酸(5.1)在电热板上加热消解确保样品不沸腾蒸至10mL左右加入5mL硝酸(5.1)和2mL高氯酸(5.3)继续消解蒸至lmL左右如果消解不完全再加入5mL硝酸(5.1)和2mL高氯酸(5.3)再蒸至1mL左右取下冷却,加水溶解残渣通过中速滤纸(预先用酸洗)滤入100mL容量瓶中用水稀释至标线注消解中使用高氯酸有爆炸危险整个消解要在通风橱中进行7.6.4根据表4选择波长和调节火焰吸入硝酸溶液(5.7)将仪器调零吸入空白工作标准溶液或样品记录吸光度表4元素特征谱线波长nm火焰类型铜324.7乙炔空气氧化性锌213.8乙炔空气氧化性铅283.3乙快空气氧化性镉228.8乙炔空气氧化性7.6.5根据扣除空白吸光度后的样品吸光度在校准曲线上查出样品中的金属浓度第二篇螯合萃取法8范围8.1浓度测定范围与仪器的特性有关表5列出了一般仪器的测定范围表5元素浓度范围ìg/L铜l~50铅10~200镉1~508.2当样品的化学需氧量超过500mg/L时可能影响萃取效率铁的含量不超过5mg/L不干扰测定如果样品中存在的某类络合剂与被测金属形成的络合物比吡咯烷二硫代氨基甲酸铵的络合物更稳定则应在测定前去除样品中的这类络合剂9原理吡咯烷二硫代氨基甲酸铵在pH3.0时与被测金属离子螯合后萃入甲基异丁基甲酮中然后吸入火焰进行原子吸收光谱测定10试剂除非另有说明分析时均使用符合国家标准或专业标准的分析纯试剂去离子水或同等纯度的水3 10.1甲基异丁基甲酮(C6H12O)10.2氢氧化钠(NaOH优级纯)溶液100g/L10.3盐酸(HClñ=1.19g/mL优级纯)溶液0.24mol/L10.4吡咯烷二硫代氨基甲酸铵(C5H12N2S2)溶液20g/L将2.0g吡咯烷二硫代氨基甲酸铵溶于100mL水中必要时在分液漏斗中用甲基异丁基甲酮进行纯化加入等体积的甲基异丁基甲酮摇动30s分层后放出水相备用弃去有机相此溶液用时现配10.5水饱和的甲基异丁基甲酮在分液漏斗中放入甲基异丁基甲酮和等体积的水摇动30s分层后弃去水相留下有机相备用10.6中间标准溶液用硝酸溶液(5.7)稀释金属贮备液(5.8)配制此溶液中铜铅镉的浓度分别为0.5002.000.50mg/L11仪器同第6条12操作步骤12.1校准12.1.1配制一个空白和至少4个工作标准溶液空白为100.0mL硝酸溶液(5.7)置于200mL烧杯中制备工作标准溶液时参照表6准确吸取一定量的中间标准溶液(10.6)置于200mL烧杯中用硝酸溶液(5.7)稀释至100mL按12.4.1和12.4.2继续分析表6中间标准溶液(10.6)加入体积mL0.501.002.005.0010.0铜0.250.501.02.55.0工作标准溶液浓度铅1.02.04.010.020.0mg/L镉0.250.501.02.55.0注定容体积为100mL12.1.2测定金属总量时如果样品需要消解则空白和工作标准溶液也要按7.6.3的步骤进行消解但过滤时不是滤入100mL容量瓶而是滤入200mL烧杯中用水定容到100mL然后按12.4.1和12.4.2继续分析12.1.3用扣除空白吸光度后的各工作标准的吸光度与对应的金属含量作图绘制校准曲线12.2试份分析溶解的金属时取100.0mL2.2中制备的试样分析金属总量时如果样品不需要消解则取100.0mL实验室样品如果样品需要消解则混匀后取100.0mL实验室样品按7.6.3的步骤消解最后定容到l00mL以上三种样品置于200mL烧杯中后按12.4.1和12.4.2继续分析12.3空白试验在测定样品的同时测定空白取l00.0mL硝酸溶液(5.7)置于200mL烧杯中按12.4.1和12.4.2继续操作如果样品需要消解则空白也和样品一同先按7.6.3的步骤消解12.4测定12.4.1用氢氧化钠溶液(10.2)和盐酸溶液(10.3)调空白工作标准或试份的pH为3.0(用pH计指示)将溶液转入200mL容量瓶中加入2mL吡咯烷二硫代氨基甲酸铵溶液(10.4)摇匀加入10mL甲基异丁基甲酮(10.1)剧烈摇动lmin静置分层后小心地沿容量瓶壁加入水使有机相上升到瓶颈中并达到吸样毛细管可以达到的高度注如果单独测定铅最佳萃取pH为2.30.2样品中存在强氧化剂时可能破坏砒咯烷二硫代氨基甲酸铵萃取前应去除4 有些金属离子和吡咯烷二硫代氨基甲酸铵的络合物不稳定萃取操作时要避免日光直射和避开热源12.4.2根据表4选择波长和调节火焰吸入水饱和的甲基异丁基甲酮(10.5)将仪器调零吸入空白工作标准或试份的萃取有机相记录吸光度12.4.3根据扣除空白吸光度后的试份吸光度从校准曲线上查出试份中的金属含量13结果计算实验室样品中的金属浓度按下式计算W´1000c=V式中c实验室样品中的金属浓度ìg/LW试份中的金属含量ìgV试份的体积mL报告结果时要指明测定的是溶解的金属还是金属总量14精密度本方法的重复性和再现性列于表7表7质控样品重复测定再现测定参加实验平均测定值重复性再现性配制浓度标准偏差标准偏差室数目ìg/Lìg/Lìg/Lìg/Lìg/Lìg/L直接法铜7100965.9176.619铜550048015423496锌810099.92.46.83.18.8锌45005078.1231131螯合萃取法铜144040.61.74.85.917铅65040.91.85.12.87.9镉64.95.10.30.80.41.1注置复性(ìg/L)2.83置复测定标准偏差(ìg/L)再现性(ìg/L)2.83再现测定标准偏差(ìg/L)15参考文献GB7475-87附录A(参考件)吡咯烷二硫代氨基甲酸铵甲基异了基甲酮萃取铜铅镉的pH范围如表A1所示表A1元素pH范围铜0.1~8铅0.1~6镉1~65'