石墨爐原子吸收法測定水質中重金屬鉬的含量研究

魏艷艷

（四川中環環境檢測技術有限公司，四川 成都 610000）

鉬為銀白色金屬，鉬熔點很高，屬于高溫元素，鉬要丟掉七個或八個電子是極困難的。這決定了鉬的化學性質比較穩定。常溫或在不太高的溫度下，鉬在空氣或水里是穩定的。

鉬的生物屬性也很重要，它不僅是植物也是動物必不可少的微量元素。鉬在水中對人體生命健康危害極大，它能夠使體內能量代謝過程出現障礙，心肌缺氧而灶性壞死，易發腎結石和尿道結石，增大缺鐵性貧血患病幾率。目前測量水質中鉬的方法很多，主要有電感耦合等離子體光譜法、電感耦合等離子體質譜法、石墨爐原子吸收法等，其中石墨爐原子吸收法檢出限低、操作簡便、干擾因素少，分析質量可靠，尤其適合痕量元素的監測分析。

目前使用該方法對地表水、地下水及生活飲用水中鉬元素含量進行分析檢測具有廣泛的應用。該研究即采用石墨爐原子吸收法分別對地表水、地下水及工業廢水中鉬元素含量進行分析。

1 儀器、試劑及曲線繪制

1.1 儀器、試劑

美國賽默飛公司ICE3500型原子吸收光譜儀、自動進樣器、鉬空心陰極燈、石墨爐、涂層石墨管；高純氬氣、去離子水，所有化學試劑均為優級純級別。

1.2 標準曲線的繪制

配置50.0μg/L的標準液，1%硝酸為稀釋液和空白液，采用自動進樣器、涂層石墨管和塞曼法去背景，設定固定進樣體積20μL/次，自動稀釋繪制0.00、5.00、10.0、20.0、40.0、50.0μg/L的標準曲線，標準曲線信息見表1。

表1 標準曲線信息表

1.3 樣品的測定

將酸化后的樣品逐個放在樣品槽中，采用自動進樣器自動取20微升樣品于石墨爐上進行連續測定。

2 結果與分析

2.1 方法的編制與選擇

2.1.1 石墨管的選擇

鉬元素熔點很高，屬于高溫元素，采用石墨爐原子分析法測定鉬含量必須采用涂層石墨管，普通石墨管在高溫下容易熔斷及出現雜質物質，進而影響元素的分析。

2.1.2 硝酸濃度的選擇

經研究及一些標準方法的驗證發現，當硝酸濃度在0.1%～2.0%范圍，對石墨管的損傷較小，并且對測量重金屬的吸光度影響較小[1，2]，根據日常重金屬銅、鋅、鉛、鎘等分析測試，試驗選擇1%的硝酸濃度。

2.2 鉬空心陰極燈最佳電流的選擇

從試驗的靈敏性、穩定性及空心陰極燈的使用壽命等方面綜合考慮，本次試驗鉬空心陰極燈最大電流選擇為20mA，工作電流為6mA。

2.3 石墨爐升溫程序確定

本階段比較重要一點是灰化溫度及原子化溫度的選擇。由于鉬為高溫元素，灰化溫度及原子化溫度均要求比較高，為達到較好的測試效果，減少干擾因素的影響，又盡量減少涂層石墨管的損耗，本研究進行多次嘗試，最終確定石墨爐的升溫程序如下表2。

表2 石墨爐的升溫程序

2.4 方法檢出限的確定

根據以上參數進行方法的編制，在試驗條件下，全程序空白未有目標元素的檢出，依據《環境監測分析方法標準制修訂技術導則》（HJ 168-2010）按照“空白試驗中未檢測出目標物質”進行方法檢出限的計算，在本參數條件下，測試數據見表3。

表3 鉬檢出限測試數據及計算結果

由上表可知：本方法計算出的檢出限比較低，并且測定結果濃度均未超過計算出的方法檢出限10倍，也未低于計算出的方法檢出限，符合《環境監測分析方法標準制修訂技術導則》（HJ 168-2010）的要求，檢出限合理有效。

2.5 精密度和準確度

在試驗條件下，分別用低濃度（2.5μg/L）、中濃度（15μg/）、高濃度（40μg/L）三個標準濃度系列驗證試驗的精密度，用環境保護部標準樣品研究所鉬質控樣（編號GSB 07—3177-2014、批號203807）驗證試驗的準確度，每種濃度均連續測試六次，測試結果見表4、表5。

表4 鉬精密度測試數據及計算結果

表5 鉬準確度測試數據及計算結果

由表4、表5可知，方法試驗精密度范圍在3.6%～9.6%，符合技術規范的要求，試驗有證標準物質的測試結果在誤差范圍內，準確度符合要求。

2.6 實際樣品及加標回收率測試試驗

本研究分別從地下水、地表水、工業廢水等3種不同水質類別進行加標回收率試驗，加標回收率試驗需要在樣品中加入已知量的鉬標準溶液，在進行分析檢測，計算不同水質類別的回收率，結果見表6。

表6 鉬實際樣品加標測試數據及計算結果

通過表6可以看出，此次通過采用石墨爐原子吸收法在不同水質中對鉬元素進行加標回收率試驗，加標回收率在95.7%～106%之間，符合環境分析的要求。由于實際水質樣品中鉬含量一般較低，在后續分析測試中應降低加標量，以保證加標量與樣品中鉬含量相等或相近，以便更準確地反映實際樣品中基體效應對測試結果的影響。

3 結論

采用石墨爐原子吸收法在測量一些高溫元素時，尤其要充分考慮石墨爐升溫程序的控制，尤其是灰化溫度和原子化溫度的確定與停留時間，已充分保證元素的原子化及去干擾化，保證數據的準確可靠。石墨爐原子吸收法靈敏度較高，是一種高質量、方便的檢測方法。