石墨爐原子吸收光譜法測定石墨尾礦底泥中鉛和鎘

王本字

摘要：采用微波消解—石墨爐原子吸收光譜法對編號為GSS-2，GSS-3，GSS-4，GSS-8的底泥質控樣及底泥樣品進行重金屬鉛、鎘的檢測，并且對這兩種金屬元素的最低檢測限、準確度、日內精密度和日間精密度進行了分析。結果表明，在本實驗條件下，鉛最低檢測限為1.30μg/L，鎘最低檢測限為0.052μg/L。底泥質控樣及樣品中鉛的批內變異系數為1.79%～7.70%，批間變異系數為4.45%～9.74%;鎘的批內變異系數為4.73%～13.50%，批間變異系數為7.00%～15.16%。鉛的平均準確度為82.04%～120.05%;鎘的平均準確度為95.63%～122.28%。實驗表明，本方法及儀器條件適合底泥樣品中鉛、鎘的檢測。

關鍵詞：微波消解;石墨爐;原子吸收光譜法;底泥;質控樣;鉛;鎘

重金屬可使人體中的酶失去活性，并在生物體內積累，不易排出體外，微量就能造成較大的危害，因此重金屬對水產品的質量安全問題已越來越受到各國人民的深切關注，而底泥的質量將直接影響水產品的質量安全，因此，探索一條簡便、快捷、精密度和準確性都較高的檢測方法來檢測底泥中鉛、鎘的含量顯得尤為重要。目前國內外對底泥中重金屬的研究有很多報道[1-11]，且對前處理方法的研究也很多 [12，13]，本實驗旨在通過借鑒國內外的研究經驗，結合我國實驗室的儀器及檢測條件，研究出合適的檢測方法，進行底泥中鉛、鎘的檢測工作。

1.材料與方法

1.1材料

1.1.1 質控樣、樣品及其制備

1.1.1.1質控樣

編號為GSS-2、GSS-3、GSS-4、GSS-8的底泥質控樣，購自國家地質實驗測試中心（底泥成分分析標準物質）。

1.1.1.2底泥樣品的制備

將采集的石墨尾礦樣品混勻后用四分法縮分至約100g，縮分后的土樣經自然風干后，除去土樣中石子和動植物殘體等異物，用木棒研壓，通過2mm尼龍篩，混勻。用瑪瑙研缽將通過2mm尼龍篩的圖樣研磨至全部通過100目尼龍篩，混勻后備用。

1.1.2試劑

1.1.2.1鉛、鎘標準溶液濃度均為1000μg/mL

1.1.2.2基體改進劑

0.4g硝酸鎂和0.2g磷酸二氫銨用超純水溶解，并定容至100mL容量瓶中。

1.1.2.2其它試劑

硝酸（1+499）、硝酸（1+5）、過氧化氫（30%）。

其中硝酸為優級純，其它試劑均為分析純。

1.1.3 儀器與設備

SOLAAR M6原子吸收光譜儀（美國熱電儀器公司）;鉛、鎘空心陰極燈（美國熱電儀器公司）;Q15微波消解儀（美國Questron公司）;美國Millipore超純水儀;勻漿機;電子分析天平等

1.2樣品前處理

稱取已制備好的石墨尾礦樣品0.100g左右，放入聚四氟乙烯消解罐中，加5mL硝酸，1mL過氧化氫（30%），加外罐密閉后放入微波消解爐中進行消化，冷卻后用超純水將樣品轉移到特制的試管中，趕酸，待溶液蒸至近干，結束消化，最后用（1+499）硝酸溶液定容至25 mL，用勻漿機混勻，待測。同時做樣品空白。

1.3檢測條件

鉛的檢測條件：干燥溫度100℃/s，灰化500℃/s，原子化1400℃/s;Cd的檢測條件：干燥溫度，第一階段100℃/s，第二階段120℃/s，灰化550℃/s，原子化12500℃/s

2.結果

2.1最低檢出限（MDL）

按照選定的條件，連續11次測定空白溶液，根據原子吸收光譜儀最低檢測限測定方法的規定[14]，計算得出鉛最低檢測限為1.30μg/L，鎘最低檢測限為0.052μg/L。

2.2精密度

采用變異系數表示法，在同一次測定中對3個濃度水平的質控樣和一個底泥樣品分別重復測定6次，計算批內變異系數，并分別測定3個批次間的變異系數，即為批間變異系數。鉛檢測結果見表2，鎘檢測結果見表3。

2.3準確度

2.3.1鉛準確度的測定

分別測定編號為GSS-2、GSS-3，GSS-8的底泥質控樣，6個平行，計算準確度。結果見表4。

2.3.2鎘準確度的測定

分別測定編號為GSS-2、GSS-3，GSS-4的底泥質控樣，5個平行，計算準確度。結果見表5。

3.討論

3.1最低檢測限

本試驗表明，鉛、鎘的最低檢測限分別為1.30μg/L，0.052μg/L，這與郁建橋等[15]測定地面水中痕量鉛、鎘的最低檢測限分別為1.2μg/L和0.05μg/L基本一致，低于GB/T17141-1997中的鉛的檢出限為0.1mg/kg，鎘的檢出限為0.01mg/kg，說明本實驗方法完全滿足檢測要求。

3.2精密度

為驗證檢測條件及方法的準確性，特采購底泥質控樣進行檢測。結果如下：編號為GSS-2，GSS-3，GSS-8質控樣鉛的批內變異系數分別為3.29%，7.70%，2.25%，批間變異系數分別為6.11%，4.45%，5.38%。編號為GSS-2，GSS-3，GSS-4的質控樣鎘的批內變異系數分別為4.73%，9.93%，13.50%，批間變異系數分別為9.59%，15.16%，8.61%?；灸軡M足實驗室的檢測要求。

3.3準確度

編號為GSS-2，GSS-3，GSS-8的質控樣鉛的平均準確度分別為82.04%，120.05%，94.94%;編號為GSS-2，GSS-3，GSS-4的質控樣鎘的平均準確度分別為122.28%，119.37%，95.63%。

t檢驗，鉛：tGSS-2=16.28，tGSS-3= 5.32，tGSS-8= 5.77，查表t（5，0.05）=2.0150， ?即t

鎘：tGSS-2=12.64，tGSS-3=6.04，tGSS-4=2.24，查表t（4，0.05）=2.1318，即t

4 結論

本文建立了石墨尾礦中鉛、鎘的石墨爐原子吸收光譜法的測定。該方法鉛最低檢測限為1.30μg/L，鎘最低檢測限為0.052μg/L。底泥質控樣及樣品中鉛的批內變異系數為1.79%～7.70%，批間變異系數為4.45%～9.74%;鎘的批內變異系數為4.73%～13.50%，批間變異系數為7.00%～15.16%。鉛的平均準確度為82.04%～120.05%;鎘的平均準確度為95.63%～122.28%。以上結果表明，該方法法具有簡便、快捷，精密度和準確性高的特點，能夠滿足底泥中鉛、鎘檢測的技術要求。

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