火焰原子吸收法測定地表水銅、鉛、鋅、鎘樣品的前處理分析

鄧明政

（冕寧縣環境監測站，四川冕寧 615600）

在《水質采樣X 樣品的保存和管理技術規定》（HJX493—2009）中“2.2.7過濾和離心 采樣時或采樣后，用濾器（濾紙、聚四氟乙烯濾器、玻璃濾器）等過濾樣品或將樣品離心分離都可以除去其中的懸浮物，沉淀，藻類及其他微生物。而在測定無機項目時常用0.45μm 的濾膜過濾。過濾樣品的目的就是區分被分析物的可溶性和不可溶性的比例（例如可溶和不可溶的金屬部分。）”，并規定，重金屬水樣采集加濃硝酸后可保存時間為14d。對此，水樣在檢測前的前處理方法就變得十分重要。

1 采樣

選擇三條不同河流進行采樣分析。河流1：清澈、不納入任何排污；河流2：渾濁，河床於聚有含鉛底質；河流3：渾濁。每條河流分類采集樣品，本次采樣嚴格按《地表水和污水監測技術規范》（HJ/T91—2002）關于容器洗滌及水樣采樣方法，并做了現場空白。

2 實驗部分

2.1 儀器

MSICE3500原子吸收分光光度計（美國賽默飛世爾科技有限公司）；銅、鉛、鋅、鎘空心陰極燈（美國賽默飛世爾科技有限公司）；UPT-II-10T 超純水儀（成都超純科技有限公司）。

2.2 試劑

HNO3優級純（西隴化工股份有限公司）；

銅、鉛、鋅、鎘標準溶液1 000μg/mL（環境保護部標準樣品研究所）；

銅、鉛、鋅、鎘、鉻、鎳六合一混合標準樣品（環境保護部標準樣品研究所）。

3 樣品處理

根據實驗目的，把樣品分為以下類別，如表1所示。

表1 樣品類別及前處理

1）河流：1# 河流1，清澈、不納入任何排污，2# 河流2：渾濁，河床於聚有含鉛底泥，3# 河流3：渾濁。

2）全消解：水樣采集后取100mL 水樣放入200mL 燒杯中，加入硝酸5mL，在電熱板上加熱消解（不要沸騰）。蒸至10mL 左右，加入5mL 硝酸和2mL 高氯酸，繼續消解，直至1mL 左右。如果消解不完全，再加入硝酸5mL 和高氯酸2mL，再次蒸至1ml 左右。取下冷卻，加水溶解殘渣，用水定容至100mL。取0.2%硝酸100ml，按上述相同的程序操作，以此為空白樣。

3）過濾后全消解：水樣采集后經0.45μm 濾紙過濾，取濾液100ml 同全消解方法進行消解。

4）未過濾加酸：直接采集水樣500ml 加濃硝酸5ml。

5）過濾后未加酸：直接采集水樣經0.45μm 濾紙過濾后待測。

6）過濾后加酸：直接采集水樣經0.45μm 濾紙過濾后100ml 加濃硝酸1ml。

7）沉降30min 上清液加酸：采集水樣自然沉降30min 后取上層非沉降部分500ml 加濃硝酸5ml。

8）沉降30min 上清液未加酸：采集水樣自然沉降30min后取上層非沉降部分500ml 待測。

9）離心5min：直接采集水樣經4 000r/min 離心5min 后待測。

4 實驗

儀器工作參數及線性方程。如表2所示。

表2 儀器工作參數及線性方程

5 結果與討論

為驗證實驗的準確性，本次實驗過程均帶明樣（銅、鉛、鋅、鎘、鉻、鎳六合一混合標準樣品）參與檢測，具體檢測結果。如表3所示。

表3 樣品檢測結果表 mg/L

從表3檢測的結果來看，檢測項目中銅、鎘檢測值變化不大，而河流2鉛的檢測值采用前處理方法不同，差別很大。針對此次實驗目的，作者對河流2沉降30min 上清液加酸樣品進行了連續間隔測試，其結果見表4。

表4 加酸樣品連續檢測結果表 單位：mg/L

本次實驗過程均帶明樣參與檢測，其檢測結果均在樣品給定的不確定度范圍內。

實驗表明，利用火焰原子吸收分光光度法測定地表水中的銅、鉛、鋅、鎘時（除進行全消解外），①對清澈未納入排污的地表水，因其本身重金屬含量極低，采用不同的前處理方法基本對檢測值無多大影響；②對雖然水質渾濁但本身底質不含重金屬的地表水，采用不同的前處理方法基本對檢測值也無多大影響；③對水質渾濁并且本身底質含重金屬的地表水，采用不同的前處理方法對檢測值影響較大。因為重金屬元素在水中大多以固體形態存在，所以如果水樣采集后經0.45μm濾紙過濾或離心后，基本不能檢測出。樣品經沉降30min 取上清液加酸保存后，其鉛、鋅的測定值在第4天以后標準偏差分別為1.6%、0.9%，基本達到一個比較穩定的值。