铍及其化合物测定--石墨炉原子吸收分光光度法方法介绍
石墨炉原子吸收分光光度法具有灵敏性高、干扰少及测定速度快等优点;羊毛铬花菁R分光光度法及铍试剂分光光度法,方法较成熟,只有准确、简便、易于推广等优点。以下介绍石墨炉原子吸收分光光度法。
一、原理
用玻璃纤维滤筒采集颗粒物样品,经干灰化消化或湿法消解制备成样品溶液。铍在石墨管中,高温下被原子化,于光路中吸收从铍空心阴极灯发射出的特征谱线(234.9nm),根据特征谱线强度的变化,用原子吸收分光光度法测定。
用氘灯扣除背景,消除干扰。
测定范围:0.003～3μg/m3。
二、仪器
①具塞比色管:10ml。
②瓷坩埚:30ml。
③微量注射器:10、20、50、100～250μl。
④中流量采样器。
⑤烟尘采样器。
⑥原子吸收分光光度计:备有石墨炉原子化器。
三、试剂
①硫酸、盐酸、硝酸:优级纯。
②去碳液:硝酸与高氯酸按(1+1)混合。
③基体改进剂:浓氨水。
④玻璃纤维滤筒和过氯乙烯滤膜。
⑤铍标准贮备液:称取0.5000g金属铍(99.9%),置于25ml烧杯中,用(1+1)盐酸溶液10ml溶解,移入500ml容量瓶中,缓慢滴加硫酸5ml,冷却后,用水稀释至标线,摇匀。移入聚乙烯塑料瓶内,于冰箱中保存。此溶液每毫升含1000μg铍。
⑥铍标准使用液:临用前,吸取铍标准贮备液100μl于100ml容量瓶中,滴加硫酸1.0ml,用水稀释至标线。此溶液每毫升含1.00μg铍。
四、采样
同测定铅及其化合物的石墨炉原子吸收分光光度法。
五、步骤
1、标准曲线的绘制
①取八支10ml具塞比色管,根据样品浓度,按表3选配标准系列。
②加水将各管稀释至标线。
③依次向石墨管中,注入标准溶液20μl,基体改进剂10μl。按照所选定的仪器工作条件,逐个测量其峰高,以峰高对浓度(ng/ml),绘制标准曲线。
2、样品溶液的制备
①滤筒样品:将滤筒剪碎,置于150ml锥形瓶中,用少量水润湿,加2ml硫酸及50ml硝酸,瓶门插入一短颈玻璃漏斗,在电热板上加热至冒白烟,用滴管沿壁加入1～2ml去碳液,蒸至近干,反复加去碳液数次,直至溶液清亮,将溶液蒸至近干。冷却,用60m水分三次洗涤残渣,过滤于100ml烧杯中,过滤时应用玻璃棒将絮状纤维挤压干净。将滤液蒸发至近干,冷却,加硫酸250u1,用少量水吹洗杯壁,加热使残渣溶解,冷却后,转移到25ml容量瓶中,再用水稀释至刻度此溶液即为样品溶液。
②滤膜样品:任选下述方法之一制备样品溶液。
干灰化消解:取适量样品滤膜,置于30ml瓷坩埚中,在马弗炉内,800℃下灰化2h。冷却后,取出用(1+1)盐酸2ml加热溶解灰分,加硫酸250μl,用中速定量滤纸过滤并用水定容至25ml待则。
湿法消解:取适量样品滤膜,于150ml锥形瓶中,加硝酸10ml,硫酸2ml,在电热板上小心加热到溶液冒浓厚白烟,趁热滴加硝酸5～10ml,继续加热直至溶液清亮,近干。冷却后,加硫酸250μl及少量水,微热使残渣溶解,用中速定量滤纸过滤到25ml容量瓶中,用水稀释到标线。
3、空白溶液的制备
取同批号空白滤膜或滤筒两个,按制备样品溶液的操作步骤,制备空白溶液。
4、样品溶液的测定
按标准曲线绘制时的仪器工作条件测定空白溶液和样品溶液,记录吸光度值。
六、计算
式中:C——样品溶液中铍浓度,ng/ml;
C0——空白溶液中铍浓度,ng/ml;
25——样品溶液体积,ml;
St——样品滤膜总面积,cm2;
Sa——测定时所取样品滤膜面积,cm2;
Vnd——标准状态下的采样体积,m3。
注:对滤筒样品,St=Sa:Vnd为标准状态下气的采样体积(m3)。
七、说明
①基体改进剂氨水不能预先加到样品中必须分别注入石墨管,使硫酸铍和氢氧化铵的反应在石墨管中进行。
②如果样品中铍含量较高时,也可用氧化亚氮乙炔火焰原子吸收分光光度法进行测定,但要严格遵守操作规程,防止回火。
③铍及铍化合物属极毒物质,试验要在通风良好的环境中进行,切勿与皮肤直接接触。
④到铍作业区采样时,必须严格遵守铍作业的安全防护规定,以防发生中毒事件。
⑤不同仪器的最佳工作条件不相同,因此要根据所用仪器的说明书精确选择波长、干燥、灰化和原子化的温度及时间,以使测定的灵敏度高、重现性好及线性范围宽。
