原子吸收法測定固體廢物中的六價(jià)鉻

呂靜瑤

摘 要：本文主要對原子吸收法測定固體廢物中的六價(jià)鉻展開了探討，通過結(jié)合具體試驗(yàn)實(shí)例，對試驗(yàn)中的要點(diǎn)作了詳細(xì)說明，并系統(tǒng)論述和深入討論了試驗(yàn)結(jié)果，以期能為相關(guān)單位提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：三價(jià)鉻；六價(jià)鉻；原子吸收法；固體廢物

中圖分類號：X833；O657.31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.05.113

六價(jià)鉻為可吞入性或吸入性極毒物，皮膚接觸也可能導(dǎo)致過敏，甚至可能造成遺傳性基因缺陷，吸入可能致癌，對環(huán)境有持久危險(xiǎn)性。而在固體廢物中含有大量的有毒、有害物質(zhì)，六價(jià)鉻就是其中之一。因此，為了杜絕固體廢物含有六價(jià)鉻，進(jìn)而影響環(huán)境和人們的健康，需要對六價(jià)鉻實(shí)施嚴(yán)格的控制和測定。在六價(jià)鉻的測定中，原子吸收法的應(yīng)用有著獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛使用。

1 試驗(yàn)概況

1.1 試驗(yàn)的方法和原理

在規(guī)定的溫度和時(shí)間內(nèi)，使樣品在碳酸鈉/氫氧化鈉混合溶液中消解。在堿性提取環(huán)境中，六價(jià)鉻還原和三價(jià)鉻氧化的可能性都被降至最低。加入含Mg2+的磷酸鹽緩沖溶液，可以抑制氧化作用，防止三價(jià)鉻在消解過程中被氧化成六價(jià)鉻。利用鉻基態(tài)原子可吸收357.9 nm共振線的特性，可采用火焰原子吸收分光光度法測定。

1.2 主要儀器和試劑

主要儀器包括SpectrA A220型原子吸收分光光度計(jì)、多頭恒溫?cái)嚢杓訜嵫b置、真空抽濾裝置。重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（K2Cr2O7）為ρ[Cr（Ⅵ）]，1 000 mg/L；重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)使用液（基體加標(biāo)液）為ρ[Cr（Ⅵ）]，100 mg/L。

固體廢物標(biāo)準(zhǔn)樣品A（QC-CR6-SOIL，中值為75.1 mg/kg，可接受范圍為7.51～94.7 mg/kg）；固體廢物標(biāo)準(zhǔn)樣品B（QC-CR6-SOIL，中值為175 mg/kg，可接受范圍為44.4～217 mg/kg，濃硝酸（優(yōu)級純）；無水碳酸鈉、氫氧化鈉、無水氯化鎂和鉻酸鉛（分析純）。

磷酸鹽緩沖溶液為ρ（K2HPO4），0.5 mol/L，ρ（KH2PO4），0.5mol/L，pH值為7.

消解溶液：將（20.0±0.05）g的氫氧化鈉與（30.0±0.05）g的碳酸鈉溶于去離子水，并定容至1 L容量瓶。

1.3 樣品的采集和保存

依據(jù)EPA3060A中的規(guī)定，固體廢物樣品采集的最大取樣質(zhì)量為（2.50±0.10）g。六價(jià)鉻樣品在采集后的30 d內(nèi)含量穩(wěn)定，測定前須在室溫下保存（保持野外潮濕狀態(tài)）。

1.4 樣品的前處理

稱取2.50 g樣品，加入一定量的消解溶液、磷酸鹽緩沖溶液和無水氯化鎂；調(diào)節(jié)磁力加熱攪拌器，在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)消解，冷卻、過濾并調(diào)節(jié)消解液pH值后，定容至100 mL待測。

2 結(jié)果和討論

2.1 前處理?xiàng)l件的優(yōu)化

2.1.1 消解溫度

在不同溫度下，采用上述方法測定消解固廢標(biāo)準(zhǔn)樣品A，結(jié)果如表1所示。由表1可見，當(dāng)消解溫度<90 ℃時(shí)，消解不完全，六價(jià)鉻未被有效提取；當(dāng)消解溫度>95 ℃時(shí)，消解液易因沸騰、爆濺而損失，會(huì)影響測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，該試

驗(yàn)將消解溫度控制在90～95 ℃的范圍內(nèi)。

2.1.2 消解時(shí)間

根據(jù)固廢標(biāo)準(zhǔn)樣品A的消解時(shí)間，采用上述方法測定，結(jié)果如表2所示。由表2可見，消解0.5 h后，六價(jià)鉻未被有效提取，將影響測定結(jié)果的準(zhǔn)確性；消解1 h或2 h，測定值的相對偏差均<10%.EPA3060A將消解時(shí)間定為2 h，但因該試驗(yàn)需考慮時(shí)間成本和分析效率，所以，確定消解時(shí)間為1 h。

2.1.3 消解液的pH值

消解液的pH值試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。由表3可見，將消解液的pH值調(diào)至9.0或不調(diào)節(jié)pH值，2種條件下固廢標(biāo)準(zhǔn)樣品A的測定值均較高，且無實(shí)質(zhì)性區(qū)別。未調(diào)節(jié)pH值時(shí)，加標(biāo)1.00 mg/L的回收率為90.5%，而將pH值調(diào)至9.0后，回收率升至106%.考慮到消解液不需調(diào)節(jié)pH值，采用原子吸收法直接測定，但其堿性分析環(huán)境會(huì)對檢測器造成較大損害。試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，過濾后的消解液不調(diào)節(jié)pH值時(shí)，在低于4 ℃的低溫環(huán)境中，最多僅能保存4 d，之后會(huì)出現(xiàn)絮狀懸浮物質(zhì)，進(jìn)而造成測定值明顯偏低。因此，該試驗(yàn)確定消解液的最佳pH值為9.0±0.2.

2.2 方法檢出限和測定下限

配制0.200 mg/L六價(jià)鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液，平行測定10次，按照文規(guī)定計(jì)算方法檢出限和測定下限，結(jié)果如表4所示。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測定

用上述法測定固廢標(biāo)準(zhǔn)樣品B，結(jié)果如表5所示。

2.4 實(shí)際樣品的測定

采集土壤農(nóng)產(chǎn)品、冶煉廠飛灰和國家標(biāo)準(zhǔn)鉻渣等不同基體的代表性固體廢物樣品，用上述方法平行測定6次，并進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)。該方法對不同基體、不同質(zhì)量濃度的實(shí)際樣品的平行測定RSD為1.4%～13.0%，加標(biāo)回收率為93.7%～130%.

3 結(jié)束語

綜上所述，本文就原子吸收法測定固體廢物中的六價(jià)鉻進(jìn)行了探討，并結(jié)合具體的試驗(yàn)實(shí)例，對原子吸收法測定固體廢物六價(jià)鉻含量作了系統(tǒng)分析和論述，以期為類似的測定試驗(yàn)提供一定的幫助。

參考文獻(xiàn)

[1]孫友寶，馬曉玲，李劍，等.火焰原子吸收光譜法測定固體廢棄物中的六價(jià)鉻和總鉻[J].環(huán)境化學(xué)，2014（07）.

〔編輯：張思楠〕

Abstract： This paper focuses on atomic absorption spectrometry solid waste hexavalent started to explore through a combination of specific test examples， the test points are explained in detail， and discusses the system and in-depth discussion of the test results， with a view to relevant units provide reference.

Key words： trivalent chromium； hexavalent chromium； atomic absorption spectrometry； solid waste