手機版
化工儀器網手機版
化工儀器網小程序
官方微信
公眾號：chem17
掃碼關注視頻號
鈹及其化合物是劇毒的，我國建設部制定的《城市供水水質標準》（CJ/T 206—2005）以及我國衛生部制定的《生活飲用水水質衛生標準規范》中規定生活飲用水中鈹的限值為0.002 mg/L。目前測定生活飲用水中鈹的常用方法有鋁試劑分光光度法、桑色素熒光法及石墨爐原子吸收法，分光法測定鈹干擾多，靈敏讀低，并且需要富集，耗時、成本高，污染環境。石墨爐原子吸收法簡便、快捷，但是存在嚴重的基體干擾，靈敏度也不夠理想。本文通過向水樣中加入適量的硝酸鋁做基體改進劑，克服石墨爐原子吸收法中的基體干擾，增加測量的靈敏度。
1實驗部分
1.1儀器與試劑
PerkinElmer AA-600型原子吸收分光光度計；PerkinElmer AS-800自動進樣器；橫向加熱熱解涂層石墨管；鈹空心陰極燈；氬氣。
鈹標準儲備液[r（Be）=10 mg/L]：稱取1.968 g硫酸鈹（BeSO4·4h2O）于1000 mL容量瓶中，加鹽酸（1+19）50 mL溶解后，加純水稀釋至刻度。儲存于玻璃瓶中，在冰箱中保存。
鈹標準使用溶液[r（Be）=10 mg/L]：用鈹標準儲備液逐級稀釋至刻度，用時現配。
硝酸鋁溶液[r=39g/L]：稱取Al（NO3）3·9H2O 3.9 g于100 mL容量瓶，用純水定容至刻度，搖勻。
1.2儀器條件
波長234.9 nm；狹縫寬度0.7 nm；燈電流20 mA；測量方式：峰面積。
表1 石墨爐操作條件
| 步驟 | 溫度/℃ | 斜坡時間/s | 保持時間/s | 內氣流（mL/min） | 讀數時間/s |
| 1 | 110 | 5 | 25 | 250 | 0 |
| 2 | 130 | 5 | 45 | 250 | 0 |
| 3 | 1600 | 8 | 15 | 250 | 0 |
| 4 | 2400 | 0 | 3 | 0 | 3 |
| 5 | 2500 | 1 | 3 | 250 | 0 |
1.3標準曲線制備
移取0.00、0.50、1.00、1.50、2.00 mL鈹標準使用溶液分別加入5個100 mL容量瓶中，再分別加入硝酸鋁溶液0.5 mL及濃硝酸0.2 mL，用純水定容至刻度，搖勻，按上述儀器條件進樣40mL進行測定。
1.4 樣品測定
向100 mL容量瓶中加入硝酸鋁溶液0.5 mL及濃硝酸0.2 mL，用待測水樣定容至刻度，搖勻，按上述儀器條件進樣40 mL進行測定。
2結果與討論：
2.1基體改進劑硝酸鋁濃度的選擇
測定鈹1.00 mg/L的標樣，使用不同Al（NO3）3·9H2O·9H2O的量做基體改進劑。由表2可見，當Al（NO3）3·9H2O的量超過164 mg/L時，得到的吸光度達到平穩。本文選擇195 mg/L Al（NO3）3·9H2O作為基體改進劑。
表2 不同Al（NO3）3·9H2O的量對吸光度的影響
| 加入量（mg/L） | 吸光度 | 加入量（mg/L） | 吸光度 |
| 41 | 0.0781 | 205 | 0.1051 |
| 82 | 0.0850 | 246 | 0.1053 |
| 123 | 0.0997 | 287 | 0.1052 |
| 164 | 0.1050 | 410 | 0.1054 |
2.2灰化溫度的選擇
2.2.1純鈹標的灰化溫度的選擇
以2400℃為原子化溫度，進樣40 mL，測定1.00 mg/L標樣。由表3可見，灰化溫度達到1100℃時，吸光度開始下降。故選擇1100℃為灰化溫度。
表 3 純鈹標準溶液中灰化溫度對吸光度的影響
| 灰化溫度/℃ | 吸光度 | 灰化溫度/℃ | 吸光度 |
| 800 | 0.0606 | 1200 | 0.0604 |
| 900 | 0.0635 | 1300 | 0.0409 |
| 1000 | 0.0640 | 1400 | 0.0185 |
| 1100 | 0.0653 | | |
2.2.2加入硝酸鋁后鈹標的灰化溫度選擇
以2400℃為原子化溫度，進樣40 mL，測定1.00 mg/L標樣。由表4可見，灰化溫度達到1600℃時，吸光度開始下降。故選擇1600℃為灰化溫度。
表4 加入硝酸鋁后灰化溫度對吸光度的影響
| 灰化溫度/℃ | 吸光度 | 灰化溫度/℃ | 吸光度 |
| 1100 | 0.0974 | 1600 | 0.1033 |
| 1200 | 0.0945 | 1700 | 0.0952 |
| 1300 | 0.0992 | 1800 | 0.0807 |
| 1400 | 0.1019 | 1900 | 0.0530 |
| 1500 | 0.1013 | | |
從以上結果可以看出，加入硝酸鋁后允許灰化溫度提高了500℃。1.00 mg/L鈹標準加入硝酸鋁比不加入硝酸鋁的吸光度提高了60℅。
2.3原子化溫度的選擇
以1600℃為灰化溫度，進樣40 mL，測定1.00 mg/L鈹的標樣。由表5可見，原子化溫度達到2400℃時，吸光度達到平穩，故本文選擇2400℃為原子化溫度。
表5 原子化溫度對吸光度的影響
| 原子化溫度/℃ | 吸光度 | 灰化溫度/℃ | 吸光度 |
| 1900 | 0.0006 | 2300 | 0.1032 |
| 2000 | 0.0577 | 2400 | 0.1073 |
| 2100 | 0.0892 | 2500 | 0.1075 |
| 2200 | 0.0950 | | |
2.4共存元素的干擾
針對水中基體成分，考察共存元素對鈹測定的干擾，以相對誤差不超過8℅視為無干擾，向0.20 mg/L鈹標樣中分別加入Na 200 mg/L、Ca 150 mg/L、Mg 100 mg/L、Mn 1 mg/L、Zn 10 mg/L、Cu 10 mg/L、Fe 10 mg/L、K 10 mg/L、Cl- 250 mg/L、F- 10 mg/L、SO42- 250 mg/L、HPO42- 250 mg/L，均無干擾。
2.5檢出限和測定限
按上述儀器條件進樣40μL測定0.2、0.4、0.6、0.8 mg/L鈹標準系列，得出標準曲線斜率K=0.11715。對空白溶液進行11次測定得出空白溶液的標準偏差SD=0.0002。計算方法的檢出限為：3SD/K=3×0.0002/0.11715=0.005 mg/L。
測定限為：10×檢出限=10×0.005=0.05 mg/L。
2.6.精密度和準確度
對4種水樣進行加標回收率和精密度測定。由表6可見，回收率為95%~104℅，相對標準偏差小于5℅，符合痕量分析要求。
表6 加標回收率和精密度
| 水樣 | r/（µg·L-1） | 回收率/% | 測定次數 | 相對標準 偏差/% | |
| 本底值 | 加標量 | ||||
| 地表水 | <0.05 | 0.20 | 104.0 | 7 | 5.0 |
| 出廠水 | <0.05 | 0.20 | 98.6 | 7 | 1.5 |
| 地下水 | <0.05 | 0.20 | 95.6 | 7 | 1.6 |
| 管網水 | <0.05 | 0.20 | 102.4 | 7 | 2.0 |
2.7 改進機理初探[1]
加入硝酸鋁不但可以排除干擾而且可以提高吸光度，原因推測如下：
① 鈹與改進劑中的鋁形成熱穩定的鈹鋁合金，使允許灰化溫度提高了500℃，所以基體在灰化時大部分已經灰化掉了，故加入硝酸鋁能起到排除干擾的效果。
② 根據L’-vov的觀點，當有大量硝酸鋁存在時，在石墨爐原子化時有可能發生以下化學反應：
BeO（g）+AL（g）=Be（g）+ALO（g）
又根據AL-O的鍵能大于Be—O的鍵能，所以當大量鋁存在時就有助于原子化時提高原子化效率，增加鈹的吸光度。
3 結語
用石墨爐原子吸收分光光度法直接測定飲用水及水源水中鈹時，采用硝酸鋁作為基體改進劑，即能排除干擾，又能提高靈敏度，而且相對標準偏差<5℅，改進效果優良。
4參考文獻
[1] 李述信.原子吸收光譜分析中的干擾及消除方法[M].1版.北京：北京大學出版社，1987.
相關產品
免責聲明
- 凡本網注明“來源：化工儀器網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工儀器網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
- 本網轉載并注明自其他來源（非化工儀器網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- 如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起一周內與本網聯系，否則視為放棄相關權利。
采購中心