陳 玉 宋 磊
(貴州省銅仁市環境監測站貴州銅仁554300)
電感耦合等離子體質譜法測定水中的鉀
陳玉宋磊
(貴州省銅仁市環境監測站貴州銅仁554300)
本研究是采用電感耦合等離子體質譜(ICPMS)法測定水中的鉀。采用在線加入內標的方法,消除儀器干擾。鉀元素的工作曲線方程為y=1.321E6x+6.362E4,線性相關系數為0.9997,空白值低于方法檢出限4.50 ug/ L,RSD〈1%,RE〈2%,加標回收率在99.0%~101%。本研究測定水中的鉀,操作簡便、準確度高、穩定性好,滿足分析要求。
電感耦合等離子體質譜法;內標法;鉀
鉀是維持生命活動的必需元素,它可以調節細胞內的滲透壓,參與糖和蛋白質的代謝,調節體液的酸堿平衡,維持心肌功能。人體內缺鉀時,會引起心跳不規律、心跳加快、心電圖異常,嚴重的會導致肌肉衰弱、煩躁、精神錯亂、低血壓,最終將導致心跳停止。所有的天然水都含有鉀,因此,鉀是地表水、地下水、酸雨中的常規監測項目。目前,測定水中鉀的方法主要有火焰原子吸收法、離子色譜法,這兩種方法測量誤差較大、重現性較差。本文采用電感耦合等離子體質譜法(ICP-MS)測定水中的鉀,精密度高、檢出限低、穩定性好、準確度高,實驗結果令人滿意[1-3]。
1.1儀器與試劑
主要儀器為7700e型電感耦合等離子體質譜儀(美國安捷倫公司生產)。儀器條件:等離子體氣(冷卻氣)15 L/min;載氣1 L/min;輔助氣1 L/min;積分時間3 s;采樣深度8 mm;峰型:3個點;重復次數3;掃描/重復次數100。
主要試劑包括:鉀標準儲備溶液(ρK=50mg/L),環境保護部標準樣品研究所(編號GSB04-1733-2004);鉀標準樣品:K202610(GSBZ50020-90),K202709(GSB07-1190-2000),環境保護部標準樣品研究所;硝酸(HNO3):優級純,美國Agilent公司提供(批號G1820-60258);內標液儲備液:ρ(Sc)=100mg/L,美國Agilent公司提供(批號G5188-6525);調諧液儲備液:ρ(7Li89Y205Tl)=10mg/L,美國Agilent公司提供(批號G5188-6564)。
1.2測定方法
1.2.1標準溶液的配置與測定
移取鉀標準儲備溶液,用0.2%硝酸逐級稀釋成0、0.25、0.5、1.5、2.5、5.0mg/L標準溶液。移取內標液儲備液,用二次去離子水稀釋為1mg/L;移取調諧液儲備液,用二次去離子水稀釋為1ug/L。
由進樣管引入標液,內標管引入內標液,測定標準系列,結果表明:鉀元素工作曲線的曲線方程為y=1.321E6x+6.362E4,線性相關系數為0.9997。
1.2.2測定樣品
樣品保存:將采集的樣品用硝酸(1+1)調節pH〈2。樣品溶液的測定方法與標準系列溶液的測定方法相同。
2.1干擾的消除
通過在線加入內標,可以有效消除基體效應,校正儀器接口效應;應用四級桿碰撞反應池技術,消除多原子的形成;進行P/A因子校正,對儀器進行調諧,優化儀器參數。
2.2測空白值
重復測定0.2%的硝酸溶液10次,最低濃度0.13ug/L,最高濃度2.17ug/L,平均濃度1.34 ug/L,低于方法檢出限4.50 ug/L,滿足分析要求。
2.3精密度及準確度
將處理后的水樣連續測定8次;選取K202610和K202709兩個標準物質,分別測定6次。水樣的8次測定結果分別為1.00,0.98,0.98,0.98,0.98,0.97,1.00,1.01 mg/L,平均值為0.99mg/L,標準偏差S為0.014,精密度RSD為1.205%。標準物質K2026108的標準值為(0.549±0.030)mg/L,6次測定結果分別為0.546,0.548,0.551,0.553,0.556,0.552,平均值為0.551mg/L,準確度RE為0.36%,精密度RSD為0.49%;標準物質K202709的標準值為(1.47±0.07)mg/L,6次測定結果分別為1.49,1.51,1.51,1.50,1.48,1.52,平均值為1.50mg/L,準確度RE為2.04%,精密度RSD為0.78%。結果表明:RSD〈1%,RE〈2%,方法的精密度和準確度滿足分析要求。
2.4回收率
取兩份水樣,保證體積相同,分別加入高濃度、低濃度的標準溶液,加標液的體積與原水樣的體積比要小于1%,分別計算回收率。水樣的濃度為0.99 mg/L,第一份水樣加標量為0.5mg/L,測定值為1.03mg/L,回收率為99.0%,精密度RSD為0.32%;第二份水樣加標量為1.0mg/L,測定值為2.01 mg/L,回收率為101%,精密度RSD為0.42%。
結果表明:加標回收率在99.0%~101%之間,滿足分析要求。
由以上數據可以看出:采用ICP-MS測定水中的鉀,RSD〈1%,RE〈2%,加標回收率在99.0%~101%,精密度高、準確度好、回收率高,實驗結果令人滿意。
[1]孫曉陽,孫初鋒.火焰原子吸收測定水中鉀[J].科研,2015,2:174.
[2]任妍冰,姚遠,王清.水中鉀、鈉兩種測定方法的比較研究[J].環境監控與預警,2013,5(5):29-31.
[3]林健輝,魏林婷,王秋玲,等.火焰原子吸收測定水中鉀的不確定度評定[J].廣東化工,2014,41(15):236-237.
陳玉(1986—),女,漢族,山西永濟,碩士,工程師,從事離子色譜及有機分析工作。