化学工程师 Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒ ＤＯＩ：１０．１６２４７０．ｅｎｋｉ．２３－１ １７１ｈｑ．２０１５０７２６ ２０１５年第Ｏ７期 癸 糯 徽 谶 直接进样一火焰原子吸收光谱 法测定矿区水样中的铅和镉 岳喜云，邱伟，佟佩伦，李蓉仑，张晓 （中铁二院四川智源工程检测有限责任公司，四川成都６１００３１） 摘要：采集某一矿区附近３ｋｍ内的排放污水、河水，用火焰原子吸收分光光度法直接测定水体中铅、镉 的含量，对区域水体污染的调查有着重要的作用。在最佳仪器条件下，铅在１．０ ８．０ＩＪ，ｇ・ｍＩＪ＇，范围内，相关系 数为０．９９９２；镉在Ｏ．１～０．８ ｇ・ｍＬ－ 范围内，相关系数为０．９９９２。铅、镉最低检出限分别为０．０４３和０．００４ ｇ・ ｍＬ－。，相对标准偏差均不大于２．Ｏ％，铅、镉加标回收率分别为９８．４％、１０２．３％。该方法简便、快速、准确，具有一 定的实用价值。 关键词：直接进样；火焰原子吸收光谱法；矿区水样；铅；镉 中图分类号：０６５７．３１ 文献标识码：Ａ ｂｙ ｆｌａｍｅ ａｔｏｍｉｃ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ａｎｄ ｄｉｒｅｃｔ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｅａｄ ａｎｄ ｃａｄｍｉｕｍ ｉｎ ｍｉｎｅ ｗａｔｅｒ ＹＵＥ Ｘｉ－ｙｕｎ，ＱｉＵ Ｗｅｉ，ＴＯＮＧ Ｐｅｉ－ｌｕｎ，ＬＩ Ｒｏｎｇ－ｌｕｎ，ＺＨＡＮＧ Ｘｉａｏ （Ｓｉｅｈｕａｎ Ｚｈｉｙｕａｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｃｈｉｎａ Ｒａｉｌｗａｙ Ｅｒｙｕａｎ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００３１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇ ｓｅｗａｇｅ ａｎｄ ｒｉｖｅｒ ｗａｔｅｒ ｎｅａｒ ａ ｍｉｎｉｎｇ ａ ａ ｗｉｔｈｉｎ ３ｋｉｎ．ｏｆ ｌｅａｄ ａｎｄ ｃａｄｍｉｕｍ ｉｎ ｍｉｎｅ ｗａｔｅｒ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ｆｌａｍｅ ａｔｏｍｉｃ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ，ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｐｌａｙｅｄ ａｌｌ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｏｌｅ ｉｎ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ．Ａｔ ｈｅ ｏｐｔｉｔｍｕｍ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｃｏｎｄｉｉｔｏｎｓ Ｉｎ １．Ｏ￣８．０１．Ｌｇ・ｍＬ－ｌ，ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｃｏｅｆｉｃｉｅｎｔ ｆｏｆ ｌｅａｄ ＷａＳ ０９９９２．Ｉｎ Ｏ．１￣０．８ ｇ‘ｍＬ～，ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｃｏｅｆｉｃｉｆｅｎｔ ｏｆ ｃａｄｍｉｕｍ ｗａｓ ０．９９９２．Ｔｈｅ ＬＯＤ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｌｅａｄ ａｎｄ ｃａｄｍｉｕｍ ｗｅｒｅ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ０．０４３１￣ｇ。ｍＬ－ ａｎｄ ０．００４￣ｇ。ｍＬ－ 。ｔｈｅ ＲＳＤ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｌｅａｄ ａｎｄ ｃａｄｍｉｕｍ ｗｅｒｅ ｌｅｓｓ ｔｈａｎ ２．０％．Ｔｈｅ ｒｅｃｏｖｅｒｉｅｓ ｏｆ ｌｅａｄ ａｎｄ ｃａｄｍｉｕｍ ｗｅｒｅ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ ９８．４％ａｎｄ １０２．３％．Ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ｈａｎｄｙ，ｒａｐｉｄ， ａｃｃｕｒａｔｅ ａｎｄ ｈａｄ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｖａｌｕｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｄｉｒｅｃｔ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ；ｌｆａｍｅ ａｔｏｍｉｃ ｂｓａｏｒｐｔｉｏｎ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ；ｍｉｎｅ ｗａｔｅｒ；ｌｅａｄ；ｃａｄｍｉｕｍ 由于工农业生产等原因，铅、镉广泛存在于人 们的生活环境中，铅、镉通过接触、吸人进人人体消 化道和呼吸道，引起神经、免疫、生殖系统的损害， 铅、镉的毒性及危害已引起社会的高度重视。故对 矿区附近水样中重金属的测定很有必要，用聚乙烯 瓶采集瞬时水样，加ＨＮＯ，酸化，密封后带回实验 １材料与方法 １．１仪器与试剂 ＧＧＸ一６型原子吸收分光光度计（北京科创海光 仪器有限公司）；Ｐｂ、Ｃｄ空心阴极灯；Ｐｂ、Ｃｄ标准溶 室，测定前用０．４５ Ｉｎ滤膜过滤，直接测定，以国家 水体环境质量标准中元素的最大值作为比较。 对于重金属元素含量较低的水样，将其富集浓缩， 用空气一乙炔火焰原子吸收ｆｌ－５】光谱仪直接测定水 样中铅、镉元素的含量，该方法可以大幅度提高检 出限。 液（国家有色金属及电子材料分析测试中心），浓度 均为１０００ ｇ・ｍＬ－ 。ＨＮＯ，等均为优级纯试剂。实验 用水均为超纯水。 １．２仪器工作条件 通过改变实验条件，确定待测元素的优化测定 条件，见表１。 收稿日期：２０１５—０１—０９ 作者简介：岳喜云（１９７９一），男，工程师，２００３年毕业于成都理工大 学，主要从事环境分析化学研究。 ２０１５年第Ｏ７期 岳喜云等：直接进样一火焰原子吸收光谱法测定矿区水样中的铅和镉 表１仪器条件选择 Ｔａｂ．１ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｔｈｅ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ １．３实验方法 水样预处理：将矿区采集来的水样用Ｏ．４５ ｍ 滤膜过滤，除去颗粒残渣。测定ｐＨ值，加入适量优 级纯ＨＮＯ，，使ｐＨ值小于（酸性条件下可起到防腐 作用）。将过滤后的水样通过原子吸收光度计测定， 若测定值较低，须进行浓缩处理。 水样浓缩处理：准确移取５００ｍＬ水样于１Ｌ的 大烧杯中，在电热板上加热蒸发（温度不超过 ＩＯ０￣Ｃ）浓缩至２５ｍＬ。反复用水冲洗烧杯，准确移人 ５ＯｒａＬ的容量瓶，定容，摇匀待测。如果遇到高矿化 度的水样，可适当减小浓缩倍数，按同样的方法制 备空白试液。 ２结果与讨论 ２．１铅。镉标准工作曲线及各元素相互干扰 情况 采用０．０、１．０、２．０、４．０、６．０、８．０ ｇ・ｍＬ－ 的铅标 准溶液系列和０．Ｏ０、０．１０、０．２０、０．４０、０．６０、０．８０ ｇ・ ｍＬ－ 的镉标准溶液系列，用０．５％的稀作为稀释 液，配置铅、镉的混合标准液，记录吸光度，以吸光 度对浓度做回归曲线（图１、２）。结果表明，铅、镉相 关系数均大于０．９９９０，这表明在样品测定范围内， 两种元素之间相互不干扰，故可在一份制备液中测 定各个元素。 ＯＩ３０ ０．２５ Ｏ．２Ｏ 辱ｏ．１５ Ｏ．１Ｏ ０．Ｏ５ Ｏ．ｏｏ ０ ２ ４ ６ ８ Ｐｂ浓度／ ｇ・ｍＬ 图１ Ｐｂ标准工作曲线 Ｆｉｇ．１ Ｓｔａｎｄａｒｄ ｗｏｒｋｉｎｇ ｃｕｒＶｅ ｏｆ ｌｅａｄ Ｃｄ浓度／ ｇ‘ｍＬ－ 图２ Ｃｄ标准工作曲线 Ｆｉｇ．２ Ｓｔａｎｄａｒｄ ｗｏｒｋｉｎｇ ｃｕｒｖｅ ｏｆ ｃａｄｍｉｕｍ ２．２精密度试验 将铅标准溶液稀释为１．０、２．０、６．０ ｇ・ｍＬ－ 的 稀溶液，将镉标准溶液稀释为０．１０、０．２０、０．６０ ｇ・ｍＬ－‘ 的稀溶液，稀释液为０．５％的稀。在各自的实验 条件下分别重复进样１ １次，得到吸光度，用吸光度 的ＲＳＤ表示精密度，铅的ＲＳＤ分别为１．４４％、１．３３％、 ０．６２％，镉的ＲＳＤ分别为１．４１％、１．２２％、０．６７％。 ２．３灵敏度试验 ２．３．１ 铅的检出限 空白溶液（０．５％的）连续 进样１５次，记录峰高（表２），根据３Ｓ／Ｋ，计算检出限 为０．０４３ ｇ・ｍＬ－ 。 表２ 铅 Ｔａｂ．２ Ｌｅａｄ 编号 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ 吸光度０．００９７ Ｏ．０１０９ ０．０１０８ ０．０１０２ ０．０１０９ ０．０１０５ ０．０１０７ ０．０１０５ 编号 ９ １０ １１ １２ １３ １４ １５ 吸光度０．００９７ Ｏ．０１０３ ０．０１０８ ０．０１ １２ ０．０１０４ ０．０１００ Ｏ．０１００ ２．３．２镉的检出限空白溶液中未检出镉，通过空 白加标的方式，配置０．０３ ｇ．ｍ【『 镉标准溶液，计 算１６次平行测定（表３）的标准偏差，按公式Ａ．１计 算镉的检出限为０．００４ ｇ・ｍＬ一。 ＭＤＬ＝ｔ（ １ｎ９５）。Ｓ （１） 式中ＭＤＬ：检出限，ｔ（ 。ｌ９５】：自由度为ｎ一１，置信度 为９５％时的ｔ分布。其中当ｎ＝１６，ｔ值等于１．７５３。 表３镉 Ｔａｂ．３ Ｃａｄｍｉｕｍ 编号 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ 测定浓度０．０２１６ ０．０２６９ ０．０２７６ ０．０２３４ Ｏ．０２３９ Ｏ．０２５１ ０．０２０９ ０．０２２８ 编号 ９ １０ １１ １２ １３ １４ １５ １６ 测定浓度０．０２４１ ０．０２３３ ０．０２５２ ０．０２３７ ０．０２５６ Ｏ．０２５９ ０．０２０２ ０．０２１６ ２．４共存离子的影响 本文研究了在水样中普遍存在的金属离子对 Ｐｂ，Ｃｄ测定的影响。实验结果表明小于５００ ｇ・ｍＬ－Ｉ 的Ｋ，Ｃａ，Ｎａ，Ｍｇ和小于５０ ｇ・ｍＬ－ 的Ｍｎ，Ｎｉ，Ａ１， 岳喜云等：直接进样一火焰原子吸收光谱法测定矿区水样中的铅和镉 ２０１５年第ｏ７期 Ｆｅ，Ｚｎ对Ｐｂ，Ｃｄ的测定无干扰，但当钙的浓度高于 表６矿区水样铅、镉的测定 Ｔａｂ．６ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｅａｄ ａｎｄ ｃａｄｍｉｕｍ ｉｎ ｍｉｎｅ ｗａｔｅｒ １ ０００ ｇ・ｍＬ－ 时，抑制镉的吸收。 ２．５模拟天然水标准物质测量结果 按照本方法分别测量国家标准物质的模拟天 然水，测量结果见表４。 表４铅、镉标准物质测定结果 ｎ山．４ Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｌｅａｄ ａｎｄ ｃａｄｍｉｕｍ ｓｔａｎｄａｒｄ ｍａｔｅｒｉａｌ ３结语 从整个实验数据可以看出，本实验的线性范 围、精密度、准确度等均能满足方法的要求，适合对 矿区水样中Ｐｂ和ｃｄ的测定，并且用火焰原子吸收 从表４可以看出，本方法的测量结果与标准值 吻合，铅、镉测量结果的相对标准偏差均小于２％。 测定Ｐｂ和Ｃｄ操作简单，分析速度快，可以大批量 对矿区水样或其它水样中的Ｐｂ和Ｃｄ进行测定。 参考文献 ２．６实际样品的测定及方法的准确度 取经过滤的水样５０ｍＬ，同时调节待测水样中 ［１］周建成，刘芳，陈万明，等．食品中铅镉原子吸收分析中的干扰及 消除［Ｊ］．湖南农业科学，２００９，（６）：９９—１００． ［２］韩金土，王辉，梁菊，等．原子吸收光谱法测定芦荟中微量元素 ［Ｊ］ 然科学版，２００２，１５（２）：１９０—１９１． ［３］王爱霞，郭黎平，吴冬梅．微型柱现场预富集流动注射火焰原子 体积分数为０．５％。测铅时水样浓缩１０倍，测镉 时水样未浓缩，平行测定３次取平均值，分析结果 见表６。测定结果参考表５的限定值。 表５我国地表水环境质量标准中铅和镉限值 （ＧＢ ３８３８—２００２１ 】） Ｔａｂ．５ Ｌｅａｄ ａｎｄ ｃａｄｍｉｕｍ ｌｉｍｉｔ ｏｆ ｓｕｒｆａｃｅ ｗａｔｅｒ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ 吸收测定环境水样中的铅和镉［Ｊ］．光谱学与光谱分析，２００６，２６ （７）：１３４５—１３４７． ｑｕａｌｉｔｙ ｓｔａｎｄａｒｄ ｉｎ Ｃｈｉｎａ｛ＧＢ ３８３８－２００２ ｌ ［４］史啸勇，郁建桥．微波消解一原子吸收光度法测定土壤中铜锌 铅镉镍铬［Ｊ］．环境监测管理与技术，２００３，１５（１）：３２—３３． ［５］甄攀，王爽，王煜等．ＦＡＡＳ法测定芦荟中的微量元素［Ｊ］．自然科 学版，２０１１，２７（２）：２７—３０． 元素 总铅≤ 水（Ｖ类） ｇ－ｍ ０．１ ０．０１ 总镉≤ ［６］ＧＢ ３８３８—２００２，地表水环境质量标准Ｉｓ］．北京：中国环境科学 出版社，２００２，０６． （上接第３０页） 丙进行了含量测定，结果在０．０２％～０．８８％范围内， ３结论 淫羊藿药材除了普遍含有淫羊藿苷外，还含有 多种黄酮类成分，可以通过进一步研究作为淫羊藿 药材质量控制的新指标，但除了淫羊藿苷在药典中 规定其量不得低于０．５％外，其余成分量的标准还没 初步拟定淫羊藿药材中朝藿苷丙含量不得低于 ０．０２％。可作为淫羊藿药材质量控制的新指标。 参考文献 ［１］国家药典委员会．中华人民共和国药典（一部）［Ｍ］．北京：中国 医药科技出版社，２０１０．３０６． ［２］李作洲，徐艳琴，王瑛，等．淫羊藿属药用植物的研究现状与展望 ［Ｊ］．中草药，２００５，３６（２）：２８９—２９４． ［３］郭宝林，王春兰，陈建民，等．药典内５种淫羊藿中黄酮类成分的 反相高效液相色谱分析［Ｊ］．药学学报，１９９６，３１（４）：２９２－２９５． 有统一观点和确切的数值，有待进一步研究的开 展。本文对１Ｏ批不同产地的淫羊藿药材中朝藿苷
