原子荧光光谱在饮用水中的应用

来源 :中国化工贸易 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wang_hua1983
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:原子荧光光谱分析法成为原子光谱法中最富活力的领域之一,新技术、新器件和信息和数据处理的发展,更好地推动了原子荧光光谱技术的进步,目前可测元素已扩大到11种(包括砷、汞、硒、铅、锑、铋、碲、锡、锗、锌、镉),越来越受到环境保护、卫生防疫、地质勘探等部门分析人员的重视和应用。
  关键词:原子荧光光谱 饮用水 应用 一、概述
  1964年美国的Winefordner和英国Vickers教授的研究小组[1]就提出了原子荧光光谱分析法(AFS),并认为该方法有可能发展成为痕量元素分析的有力武器。1974年,Tsuji和Kuga把氢化物发生进样技术与无色散原子荧光分析技术相结合[2],首次实现了氢化物发生-原子荧光光谱(HG-AFS)分析。
  2.氢化物发生(HG)进样技术基本原理
  二、HG-AFS技术在水环境监测中的研究与应用进展
  1.环境水样中待测元素的单独测定
  以下着重介绍环境水样中砷、汞、铅、硒4种元素的测定。上述4种元素的HG-AFS测定技术已成为水利行业的测定地表水和地下水的标准方法,生活饮用水的国标方法中4种元素也推荐使用HG-AFS法测定,完全满足目前我国水环境监测工作的需要。
  1.1砷的测定
  环境水样中砷的测定方法现在已十分成熟,一般水样使用硝酸或硫酸等强酸湿法消解,盐酸、硫酸、硝酸和高氯酸浓度可在2~30%内变化。在一定的酸度下,再加入硫脲(必要时可加入抗坏血酸,以消除某些金属元素的干扰),硫脲作为还原剂可将As5+还原为As3+,As3+与KBH4作用生成气态氢化物(AsH3),被原子荧光仪测定。生活饮用水国标方法(GB5750-2006)也是该种方法。介质的酸性强弱和种类对测定影响不大。KBH4的浓度在1~3%皆可,低于1%不能很好地产生荧光。在低浓度情况下,1300倍的Zn2+、20倍的Pb2+、1000倍的Cr6+、20倍的Hg2+、300倍的Fe3+、100倍的Mn2+、100倍的Ni2+不干扰测定。
  1.2汞的测定
  汞是广泛存在于自然界的人体非必需元素,各种形态的汞及其化合物都会对机体造成多系统损害,20世纪50年代日本水俣病汞中毒事件震惊世界[11]。人群流行病学调查可观察到低浓度汞造成人体体液免疫抑制的结果[12]。我国生活饮用水卫生标准已将水中总汞的含量控制在0.001mg/L以下,氯化乙基汞限值为0.0001mg/L。
  HG-AFS法测定汞影响因素较多,方法较难掌握,但检出限低,灵敏度高。原子化器可不点火,进行冷原子荧光测定,缺点是记忆效应严重,精度差。若点火测定,记忆效应小,同时也满足水环境监测的要求。
  1.3硒的测定
  硒是人体必需微量元素,但人和动物对硒缺乏和中毒之间的适应范围很窄,硒浓度为0.04~0.1ppm时,对动物和人有益;过高或过低对人就有潜在的危险。食物中含5ppm或饮料中含0.5ppm的硒,对人就有潜在的危险,挥发性化合物的危险性更大。我国生活饮用水卫生标准已将水中总硒的含量控制在0.01mg/L以下。
  1.4铅的测定
  2.多种元素同时测定的研究
  HG-AFS法的优点在于可以实现两种或多种元素的同时测定,节约成本和时间。目前已实现对砷与硒、砷与汞、砷与锑、砷与铋、砷与镉、铅与汞、铅与锡、铋与锑、铋与汞、硒与碲等两种元素的同时测定。2005年北京瑞利分析仪器公司研制出AF-630三道原子荧光光谱仪,北京海光仪器公司近年还推出全自动四灯位的原子荧光光度计,进一步拓展了多元素同时测定的空间,其分析方法的建立还有待探索。美国Baird公司推出的原子荧光光谱仪,以空心阴极灯为光源,高频电感耦合等离子体(1.0kw,40.8MHz RF发生器)作为原子化器,仪器不采用单色器,以ICP原子化器为中心,在其周围安装多个检测单元,形成了多元素分析系统,以ICP为原子化器的最大优点在于原子化器具有很高的温度,多种元素都可很好的原子化。由于ICP原子化器高昂的价格和不菲的维护费用,我国水环境监测系统少有应用。
  3.元素的形态分析及原子荧光与其他检测技术的联用研究
  水环境中砷、汞、硒、铅等元素以不同价态形式存在,不同价态的元素氢化反应速度在不同介质中差异巨大,可利用其化学行为的差异进行分别测定。另外,元素的形态分析已成为分析化学、环境、毒理学等领域研究的热点,因为元素的毒性大小不仅与其总量有关,更重要的是与元素存在的化学形态密切相关。
  三、原子荧光分析技术的发展方向
  氢化物发生一无色散原子荧光的仪器今后能否更为广泛地应用取决于研究工作的进展,这方面重要的研究方向应该是进一步研究以激光为激发光源,这是大部分的原子荧光工作的前沿课题,应当特别注意二极管激光的发展。进一步研究与其他分离技术联用,特别是色谱分离技术的联用。设计研究将仪器向小型化发展,以适应环境监测、地质勘探等领域工作要求。
  参考文献
  [1]Winefordner, J. D., Vickers.T. J., Anal.Chem.36, 161(1964).
  [2]Tsujii K, Kuga K. The determination of Arsenic by non-dispersive atomic fluorescence spectrometry with a gas sampling technique. Anal chem. Acta, 1974, 72:85.
  [3]朱良漪,分析仪器手册[M],北京化学工业出版社,1997.
其他文献
颁布规章制度以整顿良莠不齐的团购行业,对行业发展实属好事,但如果扮演裁判角色的认证机构既非权威,且收费标准得不到大众的认可,那么,这个"伪裁判"实施的所谓认证行为是否会
雨淋阀因其开启迅速、运行稳定、安全可靠等优点,近几年在石油库消防系统中得到普遍应用。由于受特殊气候环境影响,雨淋阀在寒冷地区使用过程中出现诸多问题,造成雨淋阀应用推广
摘 要:随着社会的快速发展,人类对放射性物质的运用也越来越广泛。同时放射性物质所带来的危害也逐渐得到人们的关注。特别是高能射线所带来的辐射问题一直是人们关注的重心。高能辐射对环境和人类都有可能产生危害。在此,对高能放射性辐射的防护做了防护材料应用方面的探讨。并重点阐析了,当前最主要的严重的放射性污染γ射线高能辐射污染的监测。  关键词:放射性物质 高能辐射 γ高能辐射 监测    放射性物
iPad的问世,不但在PC市场上刮起一阵旋风,更让国内的视频网站为之疯狂。它们为粘住用户纷纷抢滩,展开了新一轮的争抢iPad桌面的交锋
近年来,随着信息技术的迅速发展,互联网时代全面来临.网络逐渐渗透到了人们生活的各个方面,人民的生活方式有了很大改变,农业发展有了日新月异的变化.随着李克强总理提出“互
结、直肠癌后期出现穿孔是非常严重的并发症,穿孔常发生在癌肿局部,可造成严重的腹腔感染,临床上可表现为弥漫性腹膜炎、局限性腹膜炎或局部脓肿形成。现将我院手术治疗结、
本文分析电喷汽油外壳整体拉伸结构工艺,电控汽油喷射系统对壳体的要求。外壳整体拉伸结构模具设计及产生的缺陷。
摘 要:本文针对工业烟气的脱硫技术的研究现状及研究方向进行综合性分析。  关键词:烟气 脱硫 技术 研究  一、二氧化硫的简介  二氧化硫是最常见的硫氧化物,无色气体,有强烈刺激性气味。大气主要污染物之一。火山爆发时会喷出该气体,在许多工业过程中也会产生二氧化硫。由于煤和石油通常都含有硫化合物,因此燃烧时会生成二氧化硫。当二氧化硫溶于水中,会形成亚硫酸(酸雨的主要成分)。若把二氧化硫进一步氧化,通
<正>次黄嘌呤(Hypoxanthine,Hx)是鱼体内三磷酸腺苷的分解产物。鱼体离水死亡后,其中的三磷酸腺苷经多种酶的作用,依次分解,形成肌苷,继而受核苷酸分解成苦味的次黄嘌呤。本
随着电网的迅速发展,变电站自动化参数表的使用频率越来越高,传统的自动化参数管理模式已不能满足要求。本研究针对现今自动化参数管理中的不足,在完善人员管理及其素质提高的同