石墨炉原子吸收光谱法测定水中痕量钼
钼是一切固氮植物所必需的营养成分,对植物内维生素c的合成,含量与分解具有一定作用。天然水中钼的含量为每升数微克。冶金、电子、石油加工、陶瓷和纺织等工业废水中常含有钼,但废水中钼的含量一般比较低。人和动物体内含钼过多可使钙、磷和铜的代谢受到影响,发生突变。钼酸铵浓度达10 mg/L时,可使水中的色味加强。钼浓度为5 mg/L是对水体的生物自净作用有抑制效应,并对某些植物(如莴苣)生长有害[1]。《生活饮用水卫生规范》中规定饮用水中钼的限值为0.02 mg/L,水源水中钼的限值为0.07 mg/L[2]。石墨炉原子吸收法是测定水中痕量钼的重要方法,其灵敏度高,检出限低,精密度高,准确性好,用样量小及操作简便。
1 原理
样品经适当处理后,注入石墨炉原子化器,所含的金属离子在石墨管内经原子化高温蒸发解离为原子蒸气,待测元素的基态原子吸收来自同种元素空心阴极灯发出的共振线,其吸收强度在一定范围内与金属浓度成正比[2]。
2 分析方法
2.1仪器与试剂
PerkinElmer AAnalyst 600 原子吸收光谱仪(美国PerkinElmer公司);横向加热热解涂层石墨管(PerkinElmer公司);钼空心阴极灯(PerkinElmer公司)。
H90A 循环冷却水;高纯Ar气体。
2.2.仪器条件
测量波长313.3 cm,狭缝宽度0.7nm,灯电流0.7 mA。石墨炉升温程序见表1。
2.3标准溶液
钼标准溶液(100 mg/L),国家标准物质研究中心;钼标准中间溶液(1000 mg/L);钼标准使用液(20 mg/L)。
一般测定水源水和饮用水中的钼不产生基体干扰,故不需加入基体改进剂。
表1 石墨炉升温程序
步骤 | 温度 (℃) | 坡升时间 (s) | 维持时间 (s) | 内部流量 (mL/min) | 气体类型 |
干燥1 | 110 | 1 | 30 | 250 | Normal |
干燥2 | 130 | 15 | 30 | 250 | Normal |
灰化 | 1000 | 10 | 20 | 250 | Normal |
原子化 | 2450 | 0 | 5 | 0 | Normal |
高温清除 | 2500 | 1 | 3 | 250 | Normal |
2.4标准工作曲线
用自动进样器配制成4.00、8.00、12.00、16.00、20.00 mg/L五个不同浓度测定绘制出标准工作曲线。各标准测量结果见表3,标准曲线相关系数为0.9998,曲线斜率K为0.00502。
表3 标准溶液测量
标准名称 | 吸光度 A | 浓度r(Mo)/(mg·L-1) |
Calib Blank | -0.0004 | 0 |
Standard1 | 0.0200 | 4.00 |
Standard2 | 0.0404 | 8.00 |
Standard3 | 0.0597 | 12.00 |
Standard4 | 0.0788 | 16.00 |
Standard5 | 0.1001 | 20.00 |
2.5zui低检出限
空白溶液的标准偏差:对空白溶液进行10次测定,得出标准偏差s为0.0002。计算检出限为3s/K=3×0.0002/0.00502=0.12 mg/L。
2.6 精密度
对10 mg/L质控样品进行10次重复测定,结果分别为:9.959、9.678、10.05、9.707、9.966、9.953、9.798、9.885、9.892、9.656 mg/L,相对标准偏差为1.4%,低于5%,符合痕量测定的要求。
2.7准确度(加标回收率)
选择3个不同水样,在水样中加入不同浓度的钼标准溶液,测定样品的加标回收率。结果见表5。
表5 准确度试验
水样 | 测定值μg/L | 加入量μg/L | 回收率/% | 加入量μg/L | 回收率/% |
出厂水 | 6.9 | 2.0 | 109.8 | 12.0 | 105.7 |
二期进水口源水 | 7.7 | 1.4 | 109.7 | 10.0 | 98.3 |
尔王庄源水 | 7.1 | 3.0 | 102.5 | 12.0 | 102.3 |
3结语
① 石墨炉原子吸收法检测钼时其灵敏度高,取样量少,操作简便快捷,基体干扰小。
② 在仪器推荐的石墨炉加热程序基础上,对灰化温度和高温清除温度进行了优化,起到了减小石墨管记忆效应和基体干扰影响,使吸光度值升高。
③ 通过对zui低检出限,精密度及准确度的测定,此方法适合测定饮用水及水源水中痕量钼。
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