GF－AAS法與ASV法測定海水中鎳

王晴萱

(大連市環境監測中心，遼寧 大連 116023)

海水中鎳是海水質量評價的重金屬監測項目之一，無火焰原子吸收分光光度法(GF－AAS)為其唯一的國家標準方法，歐盟和美國也采用此方法測定鎳［1］。除此之外，陽極溶出伏安法(ASV)、電感耦合等離子質譜法(ICP－MS)、電感耦合發射光譜法(ICP－OES)在實際監測中也可測定鎳。GF－AAS 法由于采用液液萃取方式富集海水中的鎳，方法繁復、費時，對于該法測定鎳的報道多集中在方法改進方面［2，3］。ICP－MS 法分析海水等高鹽樣品時，基體鹽分容易在ICP－MS 的炬管、采樣錐、提取錐或離子透鏡上沉積，從而影響分析的準確性和精密度［4］。ICP－OES 法由于海水中可溶鹽產生光譜干擾，檢出限高，對于海水中痕量鎳的測定靈敏度低。ASV 法由于無需前處理、加藥步驟少，方法簡便，同時儀器設備經濟，受到環境監測人員關注。本研究使用石墨爐原子吸收分光光度計和伏安極譜儀對海水實際樣品及加標樣品進行測定，對兩種方法的實驗室準確度、精密度進行了比較。

1 實驗部分

1.1 無火焰原子吸收分光光度法測定海水中鎳

依據《海洋監測規范》［1］，采用美國瓦里安(VARIAN)公司220Z/220FS 原子吸收分光光度計對經0.45μm 濾膜過濾后的大連近岸海域海水及加標海水進行檢測。

試劑為APDC－DDTC 混合液(10g/L)、溴甲酚綠指示液(1g/L)、乙酸丁酯(GR)、硝酸溶液(1+1)、磷酸鹽緩沖液(pH=5.0)及鎳標準溶液。

實驗中取100mL 樣品于125mL 分液漏斗中，逐步添加試劑進行萃取及硝酸反萃取過程。最終取無機相水溶液上機測定，設置儀器參數如表1 所示。

表1 儀器條件

1.2 陽極溶出伏安法測定海水中鎳

依據德國國家標準DIN38406－16［5］，采用瑞士萬通(Metrohm)公司的797 伏安極譜儀對經0.45μm 濾膜過濾后的大連近岸海域海水及加標海水進行檢測。

試劑為NH3－NH4Cl 緩沖液(pH=10.0)、丁二酮肟溶液(11.6g/L)及鎳標準溶液。

實驗中取10mL 樣品于樣品杯中，向樣液中依次滴加適量試劑后，將儀器條件按表2 所示進行設置，采用標準加入法測定鎳的濃度。

2 結果與討論

2.1 無火焰原子吸收分光光度法結果

向海水樣品中添加兩次不同濃度鎳標準溶液，對海水空白、海水加標1、海水加標2 分別進行平行6 次的測定。計算出無火焰原子吸收分光光度法測定海水中鎳的加標回收率和實驗室內相對標準偏差，結果見表3。

表2 儀器條件

表3 GF－AAS 法測定海水中鎳的結果

2.2 陽極溶出伏安法結果

向海水樣品中添加兩次不同濃度鎳標準溶液，對空白海水、海水加標1'、海水加標2'分別進行平行6 次的測定。計算出陽極溶出伏安法測定海水中鎳的加標回收率和實驗室內相對標準偏差，結果見表4。

表4 ASV 法測定海水中鎳的結果

2.3 結果討論

根據質量保證與質量控制要求，GF－AAS 法和ASV 法的加標回收率范圍為60%～120%，實驗室內標準偏差范圍為≤20%［6］。可見，兩種方法在實際測定海水中鎳時準確度、精密度均能滿足規范要求，同時GF－AAS 法準確性和重現性優于ASV 法。

3 結 論

由實驗結果分析可知，無火焰原子吸收分光光度法和陽極溶出伏安法測定海水中鎳的結果沒有顯著性差異，同時無火焰原子吸收分光光度法對測定結果的準確性、重現性優于陽極溶出伏安法。但無火焰原子吸收分光光度法富集海水時采用液液萃取，步驟復雜，藥品配制數量多，方法步驟繁復。陽極溶出伏安法富集過程為電沉積法，在測定樣品過程中同時完成，無需復雜的樣品前處理過程。大批量分析測定時，陽極溶出伏安法在省時省力上有一定優勢。目前，國家及行業內并未頒布陽極溶出伏安法測定海水中鎳的標準。考慮方法的準確性、重現性及繁復性等方面，建議實際工作中以無火焰原子吸收分光光度法為主、陽極溶出伏安法為輔監測海水中鎳，同時盡快建立健全國內相關分析標準。

［1］國家質量監督檢驗檢疫總局，國家標準化管理委員會．GB 17378.4－2007 海洋監測規范 第4 部分:海水分析［S］．北京:中國標準出版社，2008．

［2］蘇韶興，洪鳴，賀亮．石墨爐原子吸收法測定海水中痕量銅鉛鎘鎳［J］．儀器儀表與分析監測，2012，2:41－43．

［3］張玲，葉紅梅．海水中痕量鎳的檢測優化［J］．河北漁業，2013，7:19－20，47．

［4］門洪．重金屬離子選擇傳感器及其在海水分析中應用的研究［D］．浙江杭州:浙江大學，2005．

［5］DIN 38406－16－1990，German standard methods for the examination of water，waste water and sludge－determination of zinc，cadmium，lead，copper，thallium，nickel，cobalt by voltammery(E 16)［S］．

［6］國家環境保護部．HJ 442－2008 近岸海域環境監測規范［S］．北京:中國環境科學出版社，2009．