原子荧光光谱法对水中总硒含量测试分析

2016-02-08 01:50
资源节约与环保 2016年11期
关键词:光谱法原子荧光水浴

尹 航 谢 萍

(靖江市环境保护局环境监测站江苏靖江214500)

原子荧光光谱法对水中总硒含量测试分析

尹 航 谢 萍

(靖江市环境保护局环境监测站江苏靖江214500)

本文通过分析,比较了影响水中硒消解的因素,如盐酸用量和消解温度等,并对一种新的简单易行的方法进行了确定,相比于2006年水中硒的测试方法,其特点是具有一定的经济性、较强的可靠性,同时易控制、操作过程简单。

硒含量;原子荧光光谱法;测试方法

作为具有多种有益功能的微量元素,硒在人类的生命活动中不可或缺。在人体中,硒大约占有14mg~21mg的含量,并主要在肾脏、胰、肝等脏器内分布,硒的含量过高或过低,都会危害到人体的健康,在自然环境中,硒对人类的影响,主要是通过食物链进行的。而在食物链中,饮水是最重要的环节,所以,对水样中硒进行准确和快速的测定,对于当地环境的影响评价以及水中硒含量的调查,意义非常重大。

1 水中硒含量的测试方法

水中硒存在的形式主要是一些有机硒及无机硒。荧光法、原子吸收光谱法和比色法是比较常用的检测方法。原子荧光光谱法将光谱法和原子发射光谱法的优点进行了吸收,将其中存在的不足进行了弥补。对于谱线在200nm~290 nm之间的元素,其优点是具有较低检出限,较高的灵敏度,同时能分析多个元素。在自来水和环境水中,砷、硒、汞等元素,都有着极低的含量。而采用原子吸收法和分光光度法等测定,往往具有偏高的检出限和繁琐的程序,不能对水体中这几种元素的实际状况进行真实的体现。而用原子荧光光谱法,对水中的硒元素进行测定,能对水中硒的检测要求给予满足。

资源研究所和中国科学院地理科学在长期坚持不懈的实验中,通过测试水中硒的含量,找到了一种和国际标准GB/T5750-2006相比,更加简便的方法,即在15mL的试管中,取水样10mL,在将3mL的纯硫酸加入其中,在水浴箱中放入试管40min,测试时采用双道原子荧光光度计。

运用此方法,在2009年对硒中毒地区的水样进行测试时,发现都具有偏低的测试结果,而且全部硒中毒地区的水中硒的测试纸均低于1ug.L-1。作为我国著名的富硒区的紫阳县,在1991-1997年所采集到的水样中,经测试,结果均在0.05ug.L-1~15ug.L-1。而在石煤分布区的汇水测,可达到10ug.L-1。甚至还要高一些。为了查找原因,检查测试环节、测试用酸及测试仪器等,发现用于消解的水浴箱的温度尚低于100℃。尽管目前设置的是100℃的理论温度,但在实际操作过程中,确实不容易实现这个温度。经过分析和调查,在水浴箱中经过盐酸的水样消解时,在消解的过程中,会挥发掉其中的盐酸。这时必须要打开通风,挥发掉的气体才能输出。水浴箱的温度在气体向外疏送的过程中逐渐降低。此时,水浴箱也就达到了83℃,这和要求达到的100℃的消解温度具有较大的差别,使水中不能完全消解硒。进而测试结果不能对水样中实际硒的含量进行体现。表示在水中硒加入盐酸消解,会极大的影响到温度。

为了探讨水中硒的测试精度受不同消解方法的影响进行探索,可制作一种对水中硒进行测试的简单可靠的方法。可采用电感祸合等离子体质谱法和氢化物发生——原子荧光光谱法,同时对水样硒进行采集,在测试采集到的溶液,并对比起测试结果。

2 水中总硒含量测试的影响因素分析

2.1 酸度的影响

相关实验证实,用酸量的适宜,是硒还原的首要条件。如果用酸量太低,则6价硒不容易向4价硒还原,如果是太高的用酸量,则干扰离子很容易伴生,对硒含量的测试产生影响,并且还会将测试仪器腐蚀,进而将仪器的使用寿命缩短。为了能对测试结果的准确性提供保障,并将仪器的损耗减少,可采用盐酸作为介质,并采用3 mL的用酸量。而在实际的水中硒的消解过程中,可将盐酸的用量适当增加,对因为没有达到消解温度而对水中硒的完全消解产生影响进行预防,所添加的盐酸应低于5mL。但因为所用盐酸具有不同的批号和生产厂家,并且含有不同的杂志,对于测定结果会产生不同的影响。所以使用时应进行测定,并进行空白检验,只有达到稳定的空白值时,才能进行使用。在对同一批样品进行测定时,中途不能在使用其他批号或厂家的酸液。

2.2 温度影响

充分还原样样品中的硒,是溶液加热的目标。而不同的温度,水中硒的消解也具有很大的差异,导致不能对水中硒的实际含量进行准确的测定。为了能使水中硒不能完全消解的问题得到解决,温度问题很关键。在消解的过程中,水样会将盐酸挥发出来,这样必须要打开通风,而打开通风又会将水浴箱的温度降低。为了解决这个矛盾,可在烧杯中进行消解,将装有一定量水的烧杯放在电热板上,待水沸腾之后,在进行消解。因为可以调节电热板温度,为了使水中硒的消解沸腾的温度达到100℃,以满足温度需要,就要将电热板稍微开大。同时,一定要掌握好水浴消解的时间,否则就会对测定的精密度产生影响,若是过早取下,还没有到消化终点,会因为没有分解荧光杂志而受到干扰,进而产生偏高的测定结果,若到终点后还继续加热,则会损失到一定量的硒。

3 结语

目前,有多种方法测试水中硒的含量,除了国际通用的方法之外,ICP-MS测试水中硒的方法也具有一定的准确度,正逐渐被国际所公认。该方法干扰离子少,简单易操作,具有很强的稳定性,具有一定的实践意义。

[1]吴学德.水环境中黄磷的测试方法[J].水资源保护,2003(01).

[2]王育敏,刘东香,申开莲.渣泥中镉含量测试方法(原子吸收法)的精密度研究[J].石油化工环境保护,2009(02).

[3]苏琼.强228Ra(228Ac)干扰下的40K的γ谱法测定[J].中国核科技报告,2007(S1).

猜你喜欢
光谱法原子荧光水浴
氢化物发生-原子荧光光谱法测定含铁尘泥中的As、Sb
气雾剂产品生产过程中水浴参数的设定
原子荧光检测技术在食品检测中的应用
冰水浴
原子荧光分析中应注意问题及其仪器设备维护
近红外漫反射光谱法考察芒硝制备玄明粉的过程
基于STM32的恒温水浴温度检测与控制系统设计
直读光谱法测定热作模具钢中硫的不确定度评定
原子荧光光谱法测定麦味地黄丸中砷和汞
光快速热处理对化学水浴法合成的ZnS薄膜的微结构和光学性质的影响