原子吸收光譜法在測定水中重金屬的應(yīng)用研究

尹亮亮

摘要：隨著居民生活質(zhì)量的不斷提高，對水質(zhì)的要求也越來越高。原子吸收光譜法作為一種有效的檢測方法，從水質(zhì)檢查領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。簡單介紹原子吸收光譜的基礎(chǔ)，分析原子吸收光譜檢測中應(yīng)用，并展望了今后的應(yīng)用趨勢。

關(guān)鍵詞：水質(zhì)檢測;原子吸收光譜法;金屬污染物

引言：

改革開放以來，中國工業(yè)的發(fā)展帶動了國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，但同時也導(dǎo)致了中國環(huán)境污染問題的嚴重。隨著現(xiàn)代人生活質(zhì)量的不斷提高，對生活用水和飲用水的水質(zhì)要求不斷提高。近年來，水質(zhì)檢測已成為一項非常重要的民生工作。為此，本文以原子吸收光譜法在水質(zhì)檢測中的應(yīng)用為研究對象，在理論綜述的基礎(chǔ)上對其具體應(yīng)用進行了分析，并展望了未來的應(yīng)用趨勢。其目的是在這一領(lǐng)域提供一些參考。下面是一個詳細的研究。

1 原子吸收光譜法簡介

原子吸收光譜法誕生于1950年代中期，是一種以玉仙金儀器為基礎(chǔ)的科學(xué)研究方法。它在食品、化工、地質(zhì)實驗等許多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。進入這個世紀，原子吸收光譜在水質(zhì)檢測領(lǐng)域的應(yīng)用進一步擴大。有檢查速度快、檢查結(jié)果正確等優(yōu)點。在原子吸收光譜法的具體應(yīng)用中，氣態(tài)原子可以吸收一定波長的光輻射的原理允許原子外層的電子從基態(tài)跳到激發(fā)態(tài)，然后完成這些原子的鑒定。從原子吸收光譜法近年來在水質(zhì)檢測中的應(yīng)用優(yōu)勢來看，它主要集中在三個方面：一是高精度、速度快;二是應(yīng)用廣泛;三是抗干擾能力強，具有良好的選擇性，避免了一些不必要因素的影響。

2 原子吸收光譜法在水質(zhì)檢驗中的應(yīng)用分析

原子吸收光譜法主要是檢測氣體基態(tài)原子的特征譜吸收程度，然后根據(jù)吸收程度進行定性和定量的測量和分析。原子吸收光譜法的應(yīng)用非常廣泛，應(yīng)用也比較靈活。它是我國環(huán)境保護部門最常用的地表水和工業(yè)廢水檢測方法。它具有成本低、抗干擾性能好、效率高、設(shè)備簡單等優(yōu)點，是目前檢測水污染最基本的方法。它能有效地檢測水體中重金屬元素的成分，也能進行有效的分析。

目前，原子吸收光譜法在水質(zhì)檢測中得到了廣泛的應(yīng)用。本文選取了兩種應(yīng)用最廣泛的方法進行詳細的闡述。

2.1 火焰原子吸收法檢定銅、鎘、鋅

重金屬對人體有很大的危害。水中的重金屬不能被有效分解。人體在飲用含有重金屬的水時，會在人體內(nèi)逐漸累積，達到一定量后會發(fā)生重金屬中毒?；鹧嬖游辗ㄊ且环N原子吸收光譜法，對水中重金屬的檢測具有良好的試驗效果。

火焰原子吸收法中的火焰實際上是指乙炔火焰，本質(zhì)上是空氣。重金屬元素吸收了大量的能量，進而影響重金屬原子的基態(tài)數(shù)目。火焰的溫度和流動性會影響到地面原子的數(shù)量。水的吸收試驗會直接顯示水中重金屬的含量，然后根據(jù)一定的功能關(guān)系計算水中重金屬的濃度。在這種情況下，就可以判斷水質(zhì)的安全.

2.2 石墨爐法檢測鎘

在可能存在于水中的重金屬中，鎘是一種劇毒的重金屬。目前，原子吸收光譜法在鎘的檢測中也得到了廣泛的應(yīng)用。其中，石墨爐鎘檢測是一個非常典型的代表。石墨爐檢測鎘的原則是通過對石墨爐水質(zhì)溶液蒸發(fā)后殘留物質(zhì)的含量分析。通過光度分析可以確定水中重金屬的含量。在具體使用時，第一步需要將水溶液倒入石墨管中進行測定。每次測定的水質(zhì)含量設(shè)為10～20μl，以加快檢查進度。然后將一小段電流導(dǎo)入石墨爐，電流強度維持在40至45ma，以確保石墨爐中的水溶液不沸騰。如果水溶液在電氣化過程中蒸發(fā)量大于普通水溶液，則水溶液中的金屬含量較高。介質(zhì)電流然后用于加熱，使水溶液碳化，然后用大電流加熱，使水溶液中的重金屬元素霧化。最后將石墨爐的內(nèi)裝物放入火焰中，火焰中產(chǎn)生的原子蒸氣吸收光源直接發(fā)出的電磁輻射，并將吸收度與標準水質(zhì)的吸收度進行比較。可以判斷水中的鎘含量。

3. 直接測定法

從樣品容器中取出一定體積的樣品水溶液，放入實驗環(huán)，用感應(yīng)爐加熱樣品，使鋅、鐵、銅等金屬離子在水溶液中濃縮15倍，以及重金屬離子在鎳和鎘中的濃度的100倍。采用空心陰極燈對濃縮溶液進行輻照，并利用儀器對溶液中的重金屬離子進行吸收。采用火焰原子吸收光譜法測定了地表水中鉀、鈉、鈣、錳、鋅的含量。以相應(yīng)元素的空心陰極燈為光源，用氣乙炔火焰測定Zn 時用（1+1）硝酸酸化為ph≤2.0，測量鉀時，在水樣中加入適量的nacl，以減少電離干擾。各元素回歸方程的相關(guān)系數(shù)均達到0.99，Mn 和 Zn 的 RSD分別為1.61%和2.56%。

3.1 原子吸收光譜法的改進

新技術(shù)的應(yīng)用和設(shè)備的創(chuàng)新是提高精密讀數(shù)檢測的有效方法，尤其是隨著計算機分析和數(shù)據(jù)采集的不斷改進，為原子吸收光譜的優(yōu)化提供了參考。新技術(shù)的應(yīng)用和設(shè)備的革新是精密讀數(shù)檢查的有效方法。特別是隨著計算機分析和數(shù)據(jù)采集不斷改善，參考了原子吸收光譜的最佳化。

（1）儀器設(shè)備的改進。初期的原子吸收光譜儀，需要人工處理樣品，包括樣品的剩余物處理和儀器清掃。手工加工中有可能影響最終測定結(jié)果。最近幾年來，日本德國等國家將自動取樣設(shè)置。自動清潔標準值，自動清洗樣品稀釋和自動洗滌。例如，改善儀器裝置后，測定結(jié)果的減度可以提高2個數(shù)量，實現(xiàn)原子和離子狀態(tài)的獨立檢查。

（2）樣品的預(yù)處理。接受實驗樣品后，為了消除相關(guān)因素的干涉，必須提前處理水中金屬含量。樣本處理是物理處理和化學(xué)處理：物理處理，水中粘合劑和水生生物、化學(xué)處理，化學(xué)處理是兩種化學(xué)處理由階段組成。第一階段是在實驗水腺中進入高鹽酸。反應(yīng)時間是40分鐘左右。第二階段是不影響樣品成分的情況下，用麥克風(fēng)來避開金速元素的損失。

（3）干擾和抑制共存成分。在樣品處理過程中，部分內(nèi)部離子不可避免發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成更穩(wěn)定的化合物，引起物體的質(zhì)變。這種妨礙的存在測量結(jié)果比實際情況低。在這個階段，兩種常用干擾方法溶液中添加了一定量的抑制劑，優(yōu)先考慮非金屬離子和反應(yīng)，導(dǎo)致金屬離子失去的離子為了正確測定陽離子，第二個是為了改變原子化的外部條件，提高實驗溫度，將原合成離子解離原有離子保持狀態(tài)。

3.3原子吸收光譜法應(yīng)用趨勢

原子吸收光譜法是一種廣泛應(yīng)用的水質(zhì)檢測方法。將在現(xiàn)有方法及其應(yīng)用的基礎(chǔ)上得到進一步發(fā)展。對于任何單一水質(zhì)測試方法，包括原子吸收光譜法，在內(nèi)部測試中都會有一些缺陷，而這些缺陷可以通過與其他測試方法的聯(lián)合使用來彌補。在未來的原子吸收光譜法應(yīng)用中，不僅可以在原子吸收光譜法內(nèi)部使用多種方法進行測試，還可以與原子吸收光譜法以外的其他方法相結(jié)合，提高水質(zhì)測試結(jié)果的準確性。

結(jié)束語：

原子吸收光譜法是一種廣泛應(yīng)用于水質(zhì)檢測的測試方法。具有精度高、速度快、應(yīng)用范圍廣、抗干擾能力強等特點。詳細討論了火焰原子吸收法測定銅、鎘、鋅的方法和石墨爐對鎘的檢測，并提出了原子吸收光譜法的未來應(yīng)用方向。希望能為相關(guān)單位和企業(yè)應(yīng)用原子吸收光譜提供一定的參考，提高我國的水質(zhì)檢測水平，保障生活用水和飲用水的安全。

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