飲用水中鉛、鎘、錳的測定

摘 要：電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）是一種最新的水質(zhì)監(jiān)測方法，它可以快速、準確地分析出水中各元素的含量，線性范圍比較寬。相關(guān)試驗研究表明，利用ICP-MS多元素混合標準溶液可以同時檢測飲用水中錳、鎘、鉛等金屬的指標，并且檢測的準確度和精密度高，檢出限低。

關(guān)鍵詞：重金屬；電感耦合等離子體質(zhì)譜法；水質(zhì)監(jiān)測；檢出限

中圖分類號：X832 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.24.080

水是生命之源，是人們生活中不可或缺的一部分，而人們的健康生活離不開安全的飲用水。近年來，環(huán)境污染問題越來越嚴重，水質(zhì)安全問題受到了社會各界的高度關(guān)注，尤其是水中重金屬污染。因為重金屬在水中不易分解，容易富集，它們一旦進入人體內(nèi)是很難排出的。

鉛是一種嚴重危害人體健康的重金屬元素，它會對人的神經(jīng)系統(tǒng)和造血系統(tǒng)造成一定的影響，更嚴重的是它還會影響嬰幼兒的成長和智力發(fā)育，導(dǎo)致的智力損害是不可逆的。人一旦受到智力損害，即使經(jīng)過驅(qū)鉛治療，血鉛下降，他的智力恢復(fù)也不會很明顯。

20世紀初，鎘及其化合物被廣泛應(yīng)用于鎳鎘電池、顏料、合金的制造中，鎘也被當作穩(wěn)定劑用于電鍍和塑料制品中。隨著鎘產(chǎn)量的不斷增加，其應(yīng)用范圍也越來越廣。據(jù)統(tǒng)計，全世界每年釋放的鎘達30 000 t左右，其中，82%～94%的鎘會進入土壤中，影響地下水的安全。

錳是人類必需的一種微量元素，其在人體內(nèi)含量很少，但卻起著非常重要的作用。錳參與多種酶的組成，影響酶的活性，是構(gòu)成正常骨骼所必需的物質(zhì)。錳與人的多種生理功能有關(guān)，缺錳會造成多種病態(tài)，而錳中毒則會引發(fā)支氣管炎和胃腸炎。

1 材料與方法

1.1 儀器設(shè)備

在相關(guān)試驗中，用到的儀器有安捷倫7500a電感耦合等離子體質(zhì)譜儀、Milli-Q超純水機。

1.2 主要試劑

在試驗過程中，用到的試劑主要有硝酸（ρ20=1.42 g/mL），優(yōu)級純；硝酸溶液（1+99）；安捷倫多元素混合標準溶液（10 mg/L）；純水；內(nèi)標標準儲備液（100 ug/L）；內(nèi)標標準使用液，即用硝酸溶液（1+99）將內(nèi)標標準儲備液稀釋成的溶液（10 ug/L）；質(zhì)譜調(diào)諧溶液。

2 分析步驟

2.1 儀器操作

操作時，要先開機，抽真空，當儀器真空度達到要求后，使用質(zhì)譜調(diào)諧溶液調(diào)整儀器的各項指標，使儀器的靈敏度、內(nèi)標RSD等各項指標達到測定要求。在試驗過程中，儀器載氣壓力為700 kPa，采樣深度為7 mm，采樣錐類型為鎳錐。

2.2 標準系列的制備

吸取混合標準使用液，用硝酸溶液（1+99）配置成錳、鎘、鉛的質(zhì)量濃度為0 ug/L、0.5 ug/L、1.0 ug/L、5.0 ug/L、20 ug/L、40 ug/L和50 ug/L的標準系列。

2.3 測定

當儀器滿足測定要求后，編輯測定方法，選擇各測定元素，引入在線內(nèi)標標準使用液，觀測內(nèi)標的靈敏度，調(diào)整P/A指標。當指標符合要求后，要分別測定試劑空白、標準系列、樣品溶液的相關(guān)值。同時，要選擇各元素的內(nèi)標，輸入測定標準值，繪制標準曲線，計算回歸方程。

2.4 計算

以樣品管中各元素的信號響應(yīng)值（Ratio）為標準，從標準曲線中查得樣品管中各元素的質(zhì)量濃度。

以錳為例，其標準曲線見圖1，相關(guān)數(shù)值如表1所示。

2.5 測定檢出限

將標準溶液的最低點（0.5 ug/L）連續(xù)測定7次，計算各元素的檢出限（MDL）。各元素的檢出限如表2所示。

將3個含有不同元素的樣品分別測定7次，計算其相對標準偏差（RSD）。計算結(jié)果如表3所示。

3 研究結(jié)果

多次研究結(jié)果表明，運用電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）檢測飲用水中的重金屬指標，其準確度高、精密度良好、檢出限低，可精確檢測水中錳、鎘、鉛的質(zhì)量濃度。應(yīng)用這種方法檢測飲用水的水質(zhì)，能夠有效保障人們的生活。

參考文獻

[1]中國疾病預(yù)防控制中心環(huán)境與健康相關(guān)產(chǎn)品安全所，廣東省衛(wèi)生監(jiān)督所，浙江省衛(wèi)生監(jiān)督所，等.GB/T 5749—2006 生活飲用水標準檢驗方法[S].北京：中國標準出版社，2007.

作者簡介：張晶（1984—），女，工程師，2006年畢業(yè)于山西大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院。

〔編輯：白潔〕