２０１０年第４期 第３７卷总第２０４期 ｗｗｗ．ｇｄｃｈｅｍ．ｃｏｍ １８５ 石墨炉原子吸收光谱法测定水中镉 陈志慧 （广东省东莞市石排自来水公司，广东东莞５２３３３０） 【摘要】文章采用磷酸二氢铵作为基体改进剂，利用石墨炉原子吸收法测定水中痕量镉，镉在Ｏ～２．５ ｇｇ／Ｌ范围内有良好的线性关系，相对 标准偏差为３．１％，回收率为９５．Ｉ％～１０５．２％，具有良好的精密度和回收率，可以快速，准确地测定水中镉的含量。 【关键词】石墨炉原子吸收光谱法；水；镉 ［中图分类号１０６５ 【文献标识－￣］－Ａ ［文章编号］１００７—１８６５（２０１０）０４—０１８５ 叭 Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃａｄｍｉｕｍ ｉｎ Ｗａｔｅｒ ｂｙ Ｇｒａｐｈｉｔｅ Ｆｕｒｎａｃｅ Ａｔｏｍｉｃ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ Ｃｈｅｎ Ｚｈｉｈｕｊ （Ｄｏｎｇｇｕａｎ ＳｈｉＰａｉ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｄｏｎｇｇｕａｎ ５２３３３０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｒａｃｅ Ｃａｄｍｉｕｍ ｉｎ ｗａｔｅｒ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｂｙ ｇｒａｐｈｉｔｅ ｆｕｒｎａｃｅ ａｔｏｍｉｃ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ，ｕｓｉｎｇ ＮＨａＨ２ＰＯ４ ａｓ ｍａｔｒｉｘ ｍｏｄｉｆｉｅｒ．Ｔｈｅ ｌｉｎｅａｒ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ Ｃａｄｍｉｕｍ ｗａｓ Ｏ ９９９５ ｉｎ ｔｈｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ ０ ｔｏ ２．５ ｇｇ／Ｌ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ｄｅｖｉａｔｉｏｎ ｗａｓ ３ １％Ｔｈｅ ｒａｔｅ ｏｆ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｗａｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ９５．１％ａｎｄ １ ０５ ２％Ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃａｄｍｉｕｍ ｉｎ ｗａｔｅｒ ｆｏｒ ｉｔ’ｓ ｓｉｍｐｌｅｎｅｓｓ．ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ．ａｃｃｕｒａｃｙ ａｎｄ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇｒａｐｈｉｔｅ ｆｕｒｎａｃｅ ａｔｏｍｉｃ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ；ｃａｄｍｉｕｍ；ｗａｔｅｒ 镉是一种稀有金属元素，它微量而广泛地颁在环境中，在 天然水体中，镉含量一般为０．０２～０．１ ｇｇ／Ｌ。镉有很大毒性， 可使肌肉萎缩。关节变形，骨骼疼痛难忍，不能入睡。在日本 富山县神通川流域发生的“痛痛病”就是由慢性镉中毒引起的＿ｌｊ。 为此，我们国家新的生活饮用水卫生标准把镉也列为检测项 目。测定镉的方法很多，有石墨炉原子吸收光谱法，双硫腙分 光光度法，催化示波极谱法，原子荧光法等 Ｊ，原子吸收石墨 炉法的应用最多，镉低温易挥发，原子化温度较低，测定时灰 化温度一般不能超过３００℃【ｊ Ｊ。文章采用磷酸二氢铵作基体改 进剂来提高镉的稳定性，操作简单、灵敏度高，有较好的精密 度和准确度。 式为峰高，校正模式为浓度，横向Ｚｅｅｍａｎ背景校正，样品进 样体积：１０ ，基体改进剂共进５ ｌａＬ，样品总体积：２０ ， 石墨炉升温程序见表１。 １．４标准曲线 将２．５ ｇｇ／Ｌ镉标准使用液加入样品杯ｒｌｌ，置于样品盘中， 用１．０％溶液作制备液自动稀释为０，０．５，１．０，１．５，２．０， ２．５ ｌａｇ／Ｌ，在上述仪器条件下测定吸光度，自动绘制标准曲线。 １．５样品测定 定量移取１００ ｍＬ加保护的水样于烧杯中，加入２．５ ｍＬ 浓，在电热板上微沸Ｉ５ ｍｉｎ，冷却至室温后，转入ｌＯ０ ｍＬ 容量瓶中，加１ ｍＬ浓酸化，加纯水定容。 １材料与方法 １．１仪器 美国ＶＡＲＩＡＮ公司ＡＡ２４０Ｚ石墨炉原子吸收光谱仪， ＧＴＡ１２０ Ｚｅｅｍａｎ石墨炉，ＰＳＤ１２０自动进样器，镉空心阴极灯 （威格拉斯），热解涂层石墨管（ＶＡＲＩＡＮ）。 ２结果与讨论 的浓度为１％时，吸收峰形好，测试灵敏度和标准曲 线线性好，也不会因为酸度大而缩短石墨管的使用寿命，因此 本文选择１％的介质。 ２．１最佳灰化温度和原子化温度的选择 固定其它条件，改变灰化温度，用３０ ｇ／Ｌ的磷酸二氢铵 溶液作基体改进剂，测定２ ｇ／Ｌ的标准溶液的吸光度，得到 灰化曲线见图１。 １＿２试剂 （优级纯），ＭｉｌｌｉＱ超纯水，１．００ ｍｇ／ｍＬ镉标准储备液 （购于国家物质标准中心），用１％优级纯逐级稀释到２．５ 几， ３０ ｇ／Ｌ磷酸二氢铵（优级纯），３０ ｇ／Ｌ抗坏血酸（优级纯），３０ ｇ／Ｌ 磷酸二氢铵（优级纯）＋１ ｇ／Ｌ镁（优级纯）溶液。 １．３仪器工作条件 表１石墨炉升温程序 步 骤 １ ２ ３ ４ ５ ， 时 Ｉｈ］／ｓ 氩气流量 ／（Ｌ・ｍｉｎ。。） ３ ３ ３ ３ ３ ６ ７ ８ ９ ５００ ２０００ ２０００ ２０００ ２ ０ ０ ８ ８５ ９５ １２０ ５００ ５００ ５．０ ５５．Ｏ １０ Ｏ ５．０ ｌ ０ ０ ０ ０ ３ 温度／℃ ２ Ｏ ２ ０ 图１灰化曲线 Ｆｉｇ．１ Ａｓｈｉｎｇ ｃｕｒｖｅ 波长：２２８．８ ｎｌＴｌ，灯电流：４ｍＡ，狭缝：０．５ ｎｍ，测量模 ［收稿日期］２０１０—０２—０３ （下转第１８９页） ［作者简介］陈志慧（１９７６一），女，广东人，本科，主要从事理化检验研究。 ２０１０年第４期 第３７卷总第２０４期 广东 化工 １８９ ｗｗｗ．ｇｄｃｈｅｍ．ｃｏｍ ７．５干重的测定 在１０５ ｏＣ烘一昼夜，可得干重率。计算公式见式（１）： Ｄｗ（％）＝（ ｌ—ｍｏ）ｘ １Ｏ０／（ｍ２一ｍｏ） （１） 式中：Ｄｗ（％）～表示干重率；ｍ０一表示烘干、恒重后的 称量瓶的质量ｍｇ；ＶＶ／２一表示湿土加称量瓶的质量ｎａｇ； Ｉ一 表示干土加称量瓶的质量ｍｇ。 ８结果计算 土壤、沉积物中的目标化合物的含量，按式（１）进行计算。 Ｃ（ｍｇ／ｋｇ）＝ ￣ＤＦ／（２０￣ＤＷ％） （２） 样品的分析结果是基于一定的干重率。称取５～１０ ｇ样品 物、向周围飞散、分解等，必须放在密闭、遮光的容器中。 （３）在分析过程中必要的器具、材料、药品等事先分析确认其是 否含有对分析测定有干扰的物质。尽可能在空白中去除干扰物质。 （４）如果毛细色谱柱不能将分析的对象物质完全分离，要 更换新的色谱柱，如果将色谱柱的两端或者一端切去一段后， 仍然能够很好的分离，那么还可以使用该色谱柱。 ｒＩ ｂ Ｉ …ｕＵ ｕ一日 …ｕＪ 式中：ｃ～表示土壤中的目标化合物的含量ｍｇ／Ｌ；Ｃｒ一表 示仪器读数ｍｇ／ｋｇ；ＤＦ一表示稀释因子。 鲁 蠢 ｉ 誊 ９质量保证和质量控制 ９．１方法空白 实验之前，分析者应进行方法空白，以排除与样品和试剂 接触的玻璃容器的干扰。每做一批样品都要保证有空白样品， 去除干扰后方能进行实际样品分析。 Ｓ ８ Ｉ ． ｌ ｉ ９．２样品质量控制 实际样品在制备和分析中，也要有相应的质量保证和控制 措施，以确定基质的影响。其质控样品的分析至少包括方法空 白、平行样、实验室控制样品、基体加标、基体加标平行。 ｒｒ ０ ５ ’Ｄ １５ ２０ ２５ ｒａｔ １ Ｏ注意事项 （１）为了防止通过采样工具污染，采样工具在使用前要用 有机溶剂（残留农药级）、纯净水充分洗净。在采集其它地点时， 要注意更换采样工具和清洗采样工具以防止前一个地点交叉 污染，接触的手指也要洗干净。 （２）样品的保存和运输过程中要防止从周围空气中混入异 （上接第１８５页） 灰化温度高会导致元素的损失，而灰化温度过低，导致灰 化不完全，综合以上因素，选择５００℃为镉的最佳灰化温度。 固定其其它条件，改变原子化温度，用３０ ｇ／Ｌ的磷酸二氢铵 溶液作基体改进剂，测定２ ｐｇ／Ｌ的标准溶液的吸光度，得到 原子化曲线见图２。 Ｏ ３６ ０ ３４ ０ ３２ ０ ３Ｏ ０２８ Ｏ２６ ｏ＿２４ ０２２ 图１ ＴＰＨ—Ｄ样品分析色谱图 Ｆｉｇ．１ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｎａ ｏｆ ＴＰＨ—Ｄ （本文文献格式：李懿．浅谈气相色谱法测定土壤中石油烃类 化合物［Ｊ】＿广东化工，２０１０，３７（４）：１８８—１８９） ２．４精密度 取标准溶液浓度为２．００／ａｇ／Ｌ平行测定ｌ２次，计算平均值 为：２．０４ ｐｇ／Ｌ，相对标准偏差：３．１％，结果如表２。 表２精密度试验 Ｔａｂ．２ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｔｅｓｔ １ ２ ３ ２．１０ ９ ｌ ９２ ４ １ ９２ １０ ２．１０ ５ ２．Ｏ８ １１ ２．Ｏ８ ６ ２ ０２ ｌ２ ２ Ｏ２ 平均值 ２．０４ Ｓ ０．０６３ ＲＳＤ／％ ３．１ ２．０４ ７ ２ ０８ ８ ２．０６ ２．１２ ２．５准确度 在实验样品中加入已知浓度的标准溶液，按照实验方法， 进行回收实验，所得结果如表３所示。 表３不同水样中镐的回收实验（ｎ＝６） Ｔａｂ．３ Ｏｆ ｃａｄｍｉｕｍ ｉｎ ｗａｔｅｒ ｓａｍｐｌｅｓ ｔｈｅ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ 温度／℃ Ｏ ２０ Ｏ１ ８ ０１６ 图２原子化曲线 Ｆｉｇ．２ Ａｔｏｍｉｚａｔｉｏｎ ｃｕｒｖｅｓ 过高的原子化温度会降低测定灵敏度，并缩短石墨管的寿 命。故选择２０００℃为镉的最佳原子化温度。 ２＿２基体改进剂的选择 钯盐是一种较好的基体改进剂，但价格昂贵，磷酸二氢铵 是较常用的基体改进剂，本文分别比较了３０ ｇ／Ｌ磷酸二氢铵 溶液，３０ ｇ／Ｌ磷酸二氢铵溶液＋ｌ％镁，３０ ｇ／Ｌ抗坏血酸作 基体改进剂测定标准系列的各浓度，实验表明，用３０ ｇ／Ｌ磷 酸二氢铵溶液作基体改进剂，空白和背景吸收最低，各点的吸 光度最大，选用３０ ｇ／Ｌ磷酸二氢铵溶液作基体改进剂。 ３小结 本实验采用磷酸二氢铵作基体改进剂，能有效消除基体干扰， 具有良好的精密度和准确度，操作简便，适用于水样品中镉的分析。 参考文献 ［Ｉ】陈皿 开，生活饮凰捌 范泊研Ｍ】．科学技术文献出版社，２００１．７１—７２． ［２】国家生活饮用水卫生标准ＧＢ５７４９—２００６，中国标准出版社，１５６—１６１． ２．３标准曲线与回归方程 在０～２．５ Ｌ浓度范围内，标准曲线线性良好，回归方 程为Ａ＝０．１４９８ Ｃ＋０．０３５，相关系数ｒ＝０．９９９５，根据ＩＵＰＡＣ规 定，对空白溶液连续测定２０次，求得空白值的标准偏差 ， 根据检出限３Ｓ／ｂ，计算出检出限为：０．３８ Ｌ。 ［３１肖乐勤，石墨炉原子吸收光谱法测定水中镉［Ｊ］，仪器仪表与分析监测， ２００７，３：３８－３９． （本文文献格式：陈志慧．石墨炉原子吸收光谱法测定水中镉 ［Ｊ］．广东化工，２０１０，３７（４）：１８５）
