石墨爐原子吸收法與火焰原子吸收法對地表水中銅離子的監測對比

鄭潔

摘 要：銅離子是人體所必須的微量元素。但是地表水中的銅含量是有一個固定的值的，一旦超出固定值就會對水中的生物產生一定的影響。當前一些主要的銅污染多半來自于那些石油化工、冶煉五金以及化學工業等企業所排放的污水，因此，要對地表水中的銅離子進行監測。文章的主要內容是石墨爐原子吸收法與火焰原子吸收法對地表水中銅離子的監測情況進行對比分析。

關鍵詞：石墨爐原子吸收法；火焰原子吸收法；銅離子監測對比

中圖分類號：X832 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）29-0124-02

Abstract： Copper ion is a necessary trace element for human body. But the copper content in the surface water has a fixed value， once exceeded the fixed value， it will have a certain impact on the organisms in the water. At present， most of the major copper pollution comes from the sewage discharged from petrochemical， metal smelting and chemical industries. Therefore， it is necessary to monitor the copper ions in surface water. The main content of this paper is to compare and analyze the monitoring of copper ions in surface water by graphite furnace atomic absorption spectrometry （GFAAS） and flame atomic absorption spectrometry （FAAS）.

Keywords： graphite furnace atomic absorption spectrometry （GFAAS）； flame atomic absorption spectrometry （FAAS）； copper ion monitoring and comparison

當前用于環境監測中的主要的地表水銅離子檢測方法主要有火焰原子吸收法、石墨爐原子吸收法、在線富集流動注射等[1]。但是因為一些其他方面的限制，經常使用的監測方法主要是火焰原子吸收法和石墨爐原子吸收法。經過實驗的檢驗，這兩種方法都比較適合用于地表水和地下水中的銅離子監測工作。為了進一步確定火焰原子吸收法和石墨爐原子吸收法在監測地表水中的銅離子的過程中是否存有差異，哪種方法更有效，更適用于監測分析工作等等。筆者將分別采用火焰原子吸收法、石墨爐原子吸收法對實際地表水樣和環境標準樣品中的銅離子進行對比實驗分析。

1 實驗部分

1.1 實驗前的儀器和試劑準備

首先是實驗所需要的主要儀器：德國原子吸收光譜儀；光源為德國耶拿鎘空心陰極燈、鉛空心陰極燈、銅空心陰極燈；火焰一石墨爐一體化。其次，實驗中所使用的地表水試劑樣品，是取自質檢的環境標準樣品。在進行具體的實驗前先對地表水樣品中的銅離子含量標準進行制定，銅標準參考值為0.796±0.051mg/L。最后，實驗用水的選擇。本次實驗所選擇的實驗用水都是高純去離子水。另外，在本次實驗中所采用的試劑均為優級純、分析純試劑。

1.2 具體的實驗步驟

1.2.1 火焰原子吸收法

使用火焰離子吸收法來監測地表水中的銅離子，主要是利用火焰離子將水中的銅離子原子化之后，根據地表水樣品中的銅與陰極燈之間發出的共振線和響應值來進行監測[2]。這個過程中主要使用的是陰極燈。其次，就是使用原子吸收光譜儀。最后，在操作的時候要注意做好樣品溶液的稀釋工作，也就是利用校準曲線來配置相應的溶液，再利用一些其他的試劑進行樣品稀釋，保證樣品溶液能夠達到一個標準溶液的使用效果即可。

（1）水樣前處理

首先，取出大約100mL的樣品水倒入刻度為200mL的燒杯之中、取出100mL含量為0.2%的硝酸留作后續實驗準備、使用氫氧化鈉或者鹽酸溶液稀釋實驗所需要用的樣品水，最后水樣的pH值為3.0左右即可。其次，將pH值為3.0的水樣倒入一個容器為200mL的瓶子之中，然后加入2mL吡咯烷二硫代氨基甲酸銨到容器中，反復搖晃，待搖勻后再加入10mL的甲基異丁基甲酮，再次搖晃容器瓶，大約一分鐘之后，將其放在桌面上靜止沉淀，等到容器內的實驗水出現分層之后，再往容器瓶中加入一些水，使有機相上升到瓶頸中毛細管可達到的高度。

（2）配制標準曲線

按照表1中的標準工作曲線將混合液體進行配置，配置完畢之后將液體倒入一個容器為200mL的瓶子之中，向容器瓶中加入2mL吡咯烷二硫代氨基甲酸銨搖勻后再加入10.0mL甲基異丁基甲酮，再次搖晃容器瓶，大約一分鐘之后，將其放在桌面上靜止沉淀，等到容器內的實驗水出現分層之后，再往容器瓶中加入一些水，使有機相上升到瓶頸中毛細管可達到的高度。

（3）測定

點燃火焰，吸入水飽和的甲基異丁基甲酮，調節儀器參數如表2所示，并調零。吸收標準曲線、空白樣和樣品的萃取有機相，測定濃度。

1.2.2 石墨爐原子吸收法

（1）標準曲線繪制

首先，根據表3中的儀器工作參數來調試儀器，做好實驗前的準備工作。然后選擇硝酸來稀釋樣品水，根據石墨爐的溶液曲線標準進行溶液的稀釋工作在這個過程中，可以利用儀器根據稀釋水的不同濃度完成稀釋工作，最后測量出不同的吸光度值，具體的標準如表4所示。

（2）測定

將樣品注入石墨爐，選擇0.5%的硝酸，最后綜合起來使用儀器濃度直接進行綜合測定。

1.3 精確度實驗

這一點主要是為了保證實驗的準確度來進行展開的實驗步驟，具體表現為對實驗儀器以及實驗樣品進行檢測，保證實驗的過程中所使用的樣品實驗以及實驗中的每一個環節的精確性和準確度，保證實驗結果的精確度。

2 結果與討論

通過上述實驗和經過實驗所得到兩種方法的標準工作曲線可以了解到：石墨爐原子吸收法的濃度更低，在實驗的時候也比較靈活，比較適合用于那些濃度較低的水樣測定，所以也更加適合用于監測水質，能夠很好地發揮一個監測監督的作用。使用火焰離子吸收法進行實驗的時候也需要多次實驗，最好能夠形成多組數據，這樣能夠提高實驗的標準，而且可以建立一個相關的標準曲線，這樣有助于工作人員進行相關的監測，在有一個基本標準的情況下，就能夠給實驗的很多工作減輕壓力，提高工作人員監測工作的工作效率，降低了工作難度。另外，在使用水墨爐原子吸收法進行水樣的監測的時候，首先要選擇足夠多的樣品，這樣才能夠得到一個比較多的數據，能夠適當地對實驗的條件做出一個簡單的更換，保證實驗的精確度和準確性，這樣使用水墨爐原子吸收法進行監測的時候，就能夠很好地發揮出作用了。一旦監測結果出現任何異常的數據都能夠第一時間發現，因此，水墨爐原子吸收法是一個簡單又準確的實驗監測方法，能夠將重要職能發揮出來。

3 結束語

總而言之，地表水的監測工作是一項重要的工作。本文主要分析了石墨爐原子吸收法和火焰原子吸收法進行地表水銅離子的監測情況，從最后出來的結果可以看出兩種方法都能夠很好地發揮出其職能和作用，但是在實驗的時候有一個共同點就是要多次進行實驗得到一個標準曲線，這樣才能夠更好地發揮作用，完成監測工作。

參考文獻：

[1]李存圣，趙汝麗.ADPC-MIBK萃取火焰吸收法與石墨爐原子吸收法測定地表水中鎘、鉛、銅的對比研究[J].環境科學導刊，

2016，35（1）：93-97.

[2]周冠中.論ADPC-MIBK萃取火焰吸收法與石墨爐原子吸收法測定地表水中鎘、鉛、銅的對比研究[J].福建質量管理，2016（8）：167，170.

[3]馮毅明.石墨爐原子吸收法在環境監測中的應用[J].科技創新與應用，2013（08）：108.

[4]廖國慶.火焰原子吸收光譜法直接測定印制電路板廢水中的銅[J].科技創新與應用，2015（20）：68.

[5]李博.石墨爐原子吸收法測定復雜基體水中鎳兩種國家標準前處理方法適用性的探討[J].科技創新與應用，2016（11）：72.