石墨爐原子吸收法測定鉛的實驗研究

林李花

摘 要：重點討論了鉛的灰化溫度、原子化溫度和基體改進劑的選用對鉛測定方法的影響，從而得出了最佳的檢測方法，以期為相關(guān)的檢測工作提供有益的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：鉛元素；石墨爐原子吸收法；環(huán)境監(jiān)測；基體改進劑

中圖分類號：X832 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.23.111

近年來，隨著環(huán)境污染的加劇，越來越多的人被查出血鉛超標(biāo)，甚至出現(xiàn)群體性中毒乃至死亡事件。至此，微量鉛與人體健康的關(guān)系已逐漸引起人們的重視。在涉重金屬企業(yè)廢水監(jiān)測中，鉛作為第一類污染物，是當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測部門的重要監(jiān)測項目，在地表水環(huán)境質(zhì)量常規(guī)監(jiān)測中，鉛也是必測項目。到目前為止，利用石墨爐原子吸收光譜法在水樣處理后加入基體改進劑，能夠測定出水中的有害元素——鉛。由于該方法的檢出限較低，精密度較高，因此在環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。本文通過實驗、比較，得出了較佳的石墨爐原子吸收法基體改進劑，從而得出了最佳的檢測方法。

1 實驗儀器和試劑

實驗儀器為ICE-3500 原子吸收光譜儀（帶自動進樣器）。

實驗試劑主要有以下幾種：

鉛標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液：1 000 mg/L；

鉛標(biāo)準(zhǔn)使用溶液：0.100 mg/L，將鉛標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液逐級稀釋至0.100 mg/L；

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的硝酸：優(yōu)級純；

硝酸鎂溶液：1 000 mg/L，用PE公司的10 000 mg/L硝酸鎂稀釋；

磷酸二氫銨溶液：10 g/L，用PE公司質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的磷酸二氫銨配制；

硝酸鎂+磷酸二氫銨混合液：10 g/L磷酸二氫銨+600 mg/L硝酸鎂溶液，均用PE公司的溶液配制而成。

2 儀器工作條件和實驗步驟

儀器工作條件為：

波長：283.3 nm；

狹縫：0.7 nm；

參比液：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的硝酸；

燈電流：10 mA；

氬氣流量：0.25 L/min。

在給定條件下，逐步、選擇性地優(yōu)化灰化溫度、原子化溫度和基體改進劑，并在優(yōu)化后測定標(biāo)準(zhǔn)曲線和國家標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)控樣，實施精密度實驗和加標(biāo)回收實驗。

3 討論

測定了灰化溫度在300～900 ℃時的吸光度，比較了樣品峰面積、背景面積和出峰時間，得到如圖1所示的灰化溫度峰形圖。一般情況下，溫度過低時，峰面積較小，背景面積較大，干擾也較大；而溫度過高時，出峰過早，信號不穩(wěn)定，這都會影響樣品的測定。圖1中加粗的曲線為灰化溫度為800 ℃時的峰形圖，即為找到的最佳灰化溫度。

確定灰化溫度以后，為了找到最佳的原子化溫度，又測定了原子化溫度在1 300～1 900 ℃時的吸光度，其峰形如圖2所示。通過比較可以看出，原子化溫度為1 600 ℃時（圖2中加粗的曲線），樣品的峰面積和背景面積是最合適的，而且出峰時間也在1.0 s左右，所以可以將1 600 ℃確定為最佳原子化溫度。

在1 600 ℃的原子化溫度下，我們選擇了硝酸鎂、磷酸二氫銨、硝酸鎂和磷酸二氫銨的混合液三種基體改進劑，分別在500～900 ℃的灰化溫度下測定吸光度。從三種基體改進劑的峰形圖可以看出，硝酸鎂作為基體改進劑時的峰形明顯優(yōu)于其他兩種，因此選擇硝酸鎂作為基體改進劑較為合適。硝酸鎂在不同灰化溫度下的峰形如圖3所示。

4 線性范圍和精密度測定

5 加標(biāo)回收測定

將國家質(zhì)控樣品稀釋到一定濃度后做加標(biāo)回收實驗，得到的結(jié)果如表2所示。加標(biāo)回收率分別為101.3%和103.7%，結(jié)果較好。

6 結(jié)束語

綜上所述，鉛是一種有儲蓄性的有害元素，長期攝入會使人的神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和血液系統(tǒng)等發(fā)生病變，因此，水中的鉛含量是必測的指標(biāo)。而石墨爐原子吸收法已經(jīng)被確定為靈敏度較高、快速有效的分析方法，所以在環(huán)境監(jiān)測行業(yè)被廣泛采用。通過實驗得出，利用石墨爐原子吸收法測定鉛含量時，在灰化溫度為800 ℃、原子化溫度為1 600 ℃、基體改進劑為1 000 mg/L硝酸鎂的條件下，元素吸收好，背景干擾最小，出峰的時間和形狀也最佳，且樣品測定的精密度較高，加標(biāo)回收率也控制在95%～105%之間，完全能滿足環(huán)境監(jiān)測中鉛的測定要求。

參考文獻(xiàn)

[1]丁宇，勞寶法，肖珺，等.石墨爐原子吸收法測定水中鉛的不確定度分析[J].上海預(yù)防醫(yī)學(xué)，2009（08）.

[2]陳月紅，張志華.石墨爐原子吸收法測定水中鉛的能力驗證實驗[J].中國科技博覽，2011（38）.

〔編輯：王霞〕

Abstract： This paper discussed effect of lead the ashing temperature and atomic temperature and matrix modifier selection on the determination of lead， so as to obtain the best method， in order to provide a useful reference and reference related testing work.

Key words： lead element； graphite furnace atomic absorption spectrometry； environmental monitoring； matrix modifier