原子荧光光度法测定工业废水中的砷论文_李显

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摘要:本文主要针对原子荧光光度法测定工业废水中的砷展开了探讨,通过结合具体的实验实例,对方法原理及实验的进行作了详细的阐述,并对实验的结果作了系统的讨论,以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。

关键词:原子荧光分光光度法;测定;砷

0 引言

砷作为一种类金属元素,是种毒性很强的物质,若其在废水中未经处理就排放,将会对水环境造成严重的污染,甚至会危害我们人体的健康。因此,对废水进行砷的测定尤为重要。基于此,本文就原子荧光光度法测定工业废水中的砷进行了探讨,相信对有关方面的需要能起到一定的帮助。

1 方法原理

在盐酸介质中,以硼氢化钾作还原剂,生成砷化氢。以氩气作为载气将砷化氢导入石英炉原子化器进行原子化,以砷空心阴极灯作为激发光源,使砷原子受光辐射激发产生电子跃迁,当激发态的电子返回基态或较低能态时即发出荧光,砷浓度在一定范围内与荧光强度成正比。

2 实验部分

2.1 主要仪器和试剂

2.1.1 仪器

AF-610E原子荧光光谱仪;

高性能空心阴极砷灯。

2.1.2 试剂

本方法使用试剂均为优级纯试剂,实验用水为去离子水。

硝酸-高氯酸混合酸:等体积硝酸和高氯酸混合配置,临用现配。

硼氢化钾溶液1%(W/V):取2g氢氧化钾溶于200ml去离子水中,加入10g硼氢化钾溶解,用去离子水稀释至1000ml,临用现配。

硫脲-抗坏血酸混合溶液(50g/L):称取10g硫脲和10g抗坏血酸溶于200ml去离子水中,临用现配。

载流液(5%盐酸溶液):取50ml盐酸加入950ml去离子水中摇匀。

砷标准储备液(1000mg/L)。

氩气:纯度大于99.999%。

砷标准中间液:ρ(As)=10mg/L。

取10ml砷标准储备液于1000ml容量瓶中,加入100ml盐酸,用水稀释至标线,混匀。

砷标准使用液:ρ(As)=100μg/L。

取1ml砷标准中间液于100ml容量瓶中,加入20ml盐酸,用水稀释至标线,混匀。

2.2 仪器工作条件

通过条件试验,选择了最佳仪器测试条件如表1所示。在该条件下仪器可以得到较高信噪比和稳定性,并且测得结果相对偏差较小。

2.3 试样消解

量取50ml样品于150ml锥形瓶中,加入5ml硝酸-高氯酸混合酸,于电热板上加热至白烟,冷却。再加入5ml盐酸溶液,加热至黄褐色烟冒尽,冷却后移入50ml容量瓶中,加水稀释定容,混匀待测。

2.4 工作曲线

移取砷标准使用液配置成以下浓度:0μg/l、0.5μg/l、1.0μg/l、2.0μg/l、4.0μg/l、8.0μg/l。分别加入10ml盐酸、10ml硫脲-抗坏血酸溶液,室温放置30min(室温低于15℃时,置于30℃水浴中保温30min),用水稀释定容,混匀。

3 结果与讨论

3.1 线性范围

在最佳条件下测得砷相对系数为R=0.9997,结果见表2。

3.2 检出限

根据仪器设定的测定检出限程序,连续测定空白溶液11次,根据计算得出所用仪器最低检出限:0.0124μg/L。

3.3 精密度

根据仪器工作条件并调节仪器至最佳状态,对砷含量为4.0μg/L的样品进行11次重复进样测试,计算出相对标准偏差为1.20%,精密度较好。

3.4 硼氢化钾浓度选择

硼氢化钾浓度对测定的影响。硼氢化钾的浓度影响氢化物的生活过程和氩氢焰,改变硼氢化钾溶液的浓度,测定相应的荧光强度。硼氢化钾用量不足,则氢化反应不完全,灵敏度低;用量过大时,产生大量氢气,稀释原子蒸汽,同样导致灵敏度下降。通过标准溶液,对0.5%、1%、2%、3%的硼氢化钾溶液进行反应,如下表3所示,选用浓度1%硼氢化钾溶液作还原剂最合适,可获得良好的重现性和荧光值强度。

3.6 载气流量的选择

在原子荧光法技术中,氢气由载气导入原子化器形成氩氢焰,因此在选用适宜的硼氢化钾浓度条件下,载气流量对火焰稳定性有较大影响。一般的火焰法载气流量为700~1000ml/min,如果载气流量太小则火焰太小且火焰不稳定,引起测定重现性较差;流量太大则火焰变细,被测元素原子密度被冲稀,致使灵敏度下降。以标准溶液测定,实验考察了载气流量对实验结果的影响。结果如表5所示,当测量砷的载气流量为700mL/min时,荧光强度积分值大且稳定。

3.7 样品测定

取三处不同地方水样,以上述条件进行测试,并进行加标回收测试以测其准确度,结果如表6回收率满足要求。

4 结语

综上所述,砷作为一种毒性极强的元素,若未经处理就排放进水环境中将会造成极为严重的危害。因此,我们需要对砷进行有效的测定,以为废水的处理提供技术帮助,从而防止因砷引起的水污染。

参考文献:

[1]朱胜杰、石昕、丁德武、魏新明.原子荧光光谱法测定饮用水中的砷[J].光谱实验室.2013(04).

[2]石昕、朱胜杰.微波消解—原子荧光光谱法测定砷价态的变化[J].青岛职业技术学院学报.2008(04).

论文作者:李显

论文发表刊物:《基层建设》2017年6期

论文发表时间:2017/6/27

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