為了得到更高的回收率及精確度,使用石墨爐檢測(cè)水處理劑聚合氯化鋁中鉛含量,且在樣品中加入基體改進(jìn)劑及信號(hào)穩(wěn)定劑。結(jié)果證明此法切實(shí)可行。
根據(jù)GB15892D1995,聚合氯化鋁中的鉛含量使用火焰法測(cè)定,然而存在檢出限高,痕量鉛常遇到基體干擾,樣品加標(biāo)回收率低,樣品取樣量多,易產(chǎn)生沉淀,需要進(jìn)行多次過(guò)濾,使誤差增大等問(wèn)題。本文通過(guò)轉(zhuǎn)用石墨爐測(cè)定且加入基體改進(jìn)劑和信號(hào)穩(wěn)定劑來(lái)探討對(duì)測(cè)定聚合氯化鋁中鉛的影響,同時(shí)對(duì)樣品處理進(jìn)行改進(jìn),減少取樣量,把樣品處理過(guò)程中產(chǎn)生沉淀的可能性降至較低。結(jié)果表明檢出限明顯降低,且基體干擾大幅度減少,樣品加標(biāo)回收率達(dá)到滿(mǎn)意水平。另外,由于基體改進(jìn)劑的存在,使鉛在原子化前蒸發(fā)減少,同時(shí),由于加入磷酸二氫銨作為信號(hào)穩(wěn)定劑,使檢測(cè)時(shí)鉛的吸收光譜更穩(wěn)定。因此,在保持原子化溫度不變下,回收率提高。此方法測(cè)定鉛檢出限為1.62ug/L。
1儀器
原子吸收分光光度計(jì)(VARIAN一220);
GTA~110型石墨爐:
自動(dòng)進(jìn)樣器;
鉛空心陰很燈;熱解涂層石墨管
2試劑
(1)Pb標(biāo)準(zhǔn)貯備液,100mg/rnL
(2)Ph標(biāo)準(zhǔn)溶液,10ug/mL用時(shí)現(xiàn)配
(3)硝酸1+1溶液
(4)硫酸1+3溶液
(5)三價(jià)鐵共沉淀劑10.OOmg/mL
(6)氫氧化鈉400g/L、4g/L溶液
(7)基體改進(jìn)劑:15mg/mL草酸、15rng/mL檸檬酸、15mg/mLEDTA一2Na
(8)磷酸二氫銨,10mg/mL
(9)很純水
以上試劑均為優(yōu)級(jí)純。
3儀器工作條件
4標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)及樣品處理
41標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)
(1)石墨爐標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)吸取0.50mL標(biāo)準(zhǔn)使用液,加入50mL容量瓶中,分別加人5.0mL三價(jià)鐵共沉淀劑,t0mL硝酸溶液,0.5mL草酸,0.5mL檸檬酸及0.5mLEDTA一2Na溶液,1.0mL磷酸二氫銨溶液,加純水至刻度,混勻。
取上述標(biāo)準(zhǔn)溶液為母液,以試劑空白標(biāo)樣空白,由自動(dòng)進(jìn)樣器自動(dòng)配制成0.00、10.00、20.00、50.00及100.00ug/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液于石墨爐上得出標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn),其回歸式的相關(guān)系數(shù)為0.9994。在不加入草酸、檸檬酸、EDTA一2Na、磷酸二氫銨的情況下,按上述方法作一標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn),其回歸式的相關(guān)系數(shù)為0.9983。(2)火焰法標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)
分別吸取1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mL標(biāo)準(zhǔn)使用液分男加入50mL容量瓶中,加入5.0mL三價(jià)鐵共沉淀劑,t0mL硝酸溶液,加純水至刻度,分別配成0.20、0.40、0.60、0.80、1.00rag/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液。以試劑空白作標(biāo)準(zhǔn)空白,使用火焰法按GB15892一l995得出標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn),其回歸式的相關(guān)系數(shù)為0.9939。
4.2樣品處理
本實(shí)驗(yàn)所取樣品為固體樣品,普通溶解處理會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量的白色沉淀。而較終處理成的樣品溶液亦可能產(chǎn)生少量沉淀影響檢測(cè)結(jié)果。較佳處理方法是進(jìn)行高溫高壓消解,但礙于設(shè)備所限,經(jīng)多次試驗(yàn),取0.30g固體試劑加酸溶解基本無(wú)沉淀產(chǎn)生。
稱(chēng)取約0.3g固體試樣,精確至0.0tg。置于200mL燒杯中,加人40mL純水和10mL硫酸溶液,煮沸2min。冷卻(如有白色沉淀應(yīng)過(guò)濾除去),加入50mL三價(jià)鐵共沉淀劑。在攪拌下滴加400g/L氫氧化鈉溶液,先生成紅棕色沉淀又出現(xiàn)乳白色沉淀,較后,乳白同淀逐漸減少,只剩下紅棕色沉淀,停止滴加。將燒杯中溶液和紅棕色沉淀全部移入100mL量筒中,靜置4小時(shí)后將上清液全部?jī)A除。再往量筒中加入t00mL4g/L的氫氧化鈉溶液,混勻,靜置2小時(shí)后將上清液全部?jī)A除,再往量筒中加入t00mL4g/L的氫氧化鈉溶液,混勻。靜置2小時(shí),將上清液全部?jī)A除。滴加硝酸溶液,使量筒中紅棕色沉淀全部溶解。移人50mL容量瓶中,加入0.5n1L草酸,0,5mL檸檬酸和0.5mLⅡⅪ1A一2№,1.0mL磷酸二氫銨溶液,用純水稀釋至刻度,搖勻,上機(jī)鋇4定。
在使用火焰法作對(duì)比檢測(cè)時(shí),樣品處理不加基體改進(jìn)劑和信號(hào)穩(wěn)定劑。
5樣品檢測(cè)與結(jié)果對(duì)比
5.1標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的比較對(duì)比上述三條標(biāo)準(zhǔn)血線(xiàn)的回歸式的相關(guān)系數(shù)r可見(jiàn):
(1)使用石墨爐法比使用火焰法所得出的曲線(xiàn)的相關(guān)系數(shù)更接近1;
(2)同是使用石墨爐法,加入基體改進(jìn)劑和信號(hào)穩(wěn)定劑比不加人時(shí)所得出的曲線(xiàn)的相關(guān)系數(shù)更接近1。可見(jiàn)加入基體改進(jìn)劑和信號(hào)穩(wěn)定劑時(shí)使用石墨爐法繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)更精確。
5.2干擾測(cè)試
本文分別對(duì)含有基體改進(jìn)劑及信號(hào)穩(wěn)定劑和無(wú)基體改進(jìn)荊及信號(hào)穩(wěn)定劑的石墨爐法、火焰法作干擾測(cè)試。對(duì)于石墨爐法是一個(gè)15.0~g/L的含鉛標(biāo)準(zhǔn)液中分別加入下列干擾物:錳1.0mg幾、鋅1.0mg/L、銅0.05mg/L、鎘1.50~g/L。而火焰法則為含上述干擾物的0.t5mg/L含鉛標(biāo)準(zhǔn)液。石墨爐各測(cè)5次,火焰法測(cè)驗(yàn)10次,其平均結(jié)果如表2:
表2表明,在有基體改進(jìn)劑及信號(hào)穩(wěn)定劑時(shí)使用石墨爐法,上述各種干擾元素不影響測(cè)定結(jié)果。
5.3測(cè)試方法的精密度
(1)同時(shí)對(duì)某一批次的聚合氯化鋁進(jìn)行10次加入基體改進(jìn)劑和信號(hào)穩(wěn)定劑的石墨爐平行測(cè)定,結(jié)果如表3所示:
上述樣品10次測(cè)定的平均值為11.54ug/L,標(biāo)準(zhǔn)偏差(sD)為069ug/L,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RS3)為5.98%。(2)在投有加入基體改進(jìn)劑及信號(hào)穩(wěn)定劑時(shí)作一條標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。以此曲線(xiàn)對(duì)上述同一批次樣品進(jìn)行10次平行測(cè)定,結(jié)果亦列于表3:
其平均值為15.16(g/L),標(biāo)準(zhǔn)偏差(sln)為2.39ug/L,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為15.75%可見(jiàn)投有基體改進(jìn)劑及信號(hào)穩(wěn)定劑時(shí)誤差偏大,精密度較差。
5.4測(cè)試方法的準(zhǔn)確度
(1)回收測(cè)試
取另一樣品分別配制10個(gè)試樣按實(shí)驗(yàn)方法加入基體改進(jìn)劑和信號(hào)穩(wěn)定劑以石墨爐法先測(cè)其本底值,加標(biāo)200vg/L進(jìn)行回收試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表4:取同一樣品在不加基體改進(jìn)荊及信號(hào)穩(wěn)定劑時(shí)以石墨爐法按上述方法作回收測(cè)試,結(jié)果見(jiàn)表4:
從上述回收測(cè)試可見(jiàn),在使用石墨爐時(shí)10個(gè)試樣加標(biāo)后測(cè)出結(jié)果有基體改進(jìn)劑及信號(hào)穩(wěn)定劑劑存在時(shí)的回收率均接近百分之一百,準(zhǔn)確性很高;而無(wú)基體改進(jìn)劑及信號(hào)穩(wěn)定劑存在時(shí)回收率正、負(fù)偏差均較大,準(zhǔn)確性偏低,結(jié)果不能使人滿(mǎn)意。
5.5基體改進(jìn)劑與信號(hào)穩(wěn)定劑的作用
(1)基體改進(jìn)劑的作用
為證明基體改進(jìn)劑對(duì)測(cè)定微量鉛確有正面的影響,特對(duì)標(biāo)準(zhǔn)加入曲線(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)作斜率比較。分別以5—3~(1)樣品測(cè)試、5~4一(1)中回收測(cè)試分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)加入法作一標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)求斜率。結(jié)果如表5:
由于標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)加入曲線(xiàn)斜率比愈接近1,則基體干擾愈小,從上述比值可以認(rèn)為由于基體改進(jìn)劑的存在,使樣品在鍘試中受基體干擾減小了。原因是由于基體改進(jìn)劑的存在,使存在于基體中的鉛在大量基體未蒸發(fā)前原子化,避免了在原子化過(guò)程中由于基體同時(shí)蒸發(fā)對(duì)測(cè)定鉛產(chǎn)生干擾。上表中二條標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的回歸式的相關(guān)系數(shù)r分別為0.9994,0.9998,而標(biāo)準(zhǔn)加入曲線(xiàn)的回歸式的相關(guān)系數(shù)r為0.9992,0.9996??梢?jiàn),由于基體改進(jìn)劑的存在,減少了基體干擾,所得出的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)加入曲線(xiàn)的回歸式的相關(guān)系數(shù)都達(dá)到小數(shù)點(diǎn)后三個(gè)?9的水平,十分接近1。所繪制曲線(xiàn)的精密度均甚高。
草酸,檸檬酸和EDTA一2Na作為基體改進(jìn)劑允許一個(gè)較低的原子化溫度。本文分別把1900,2000,2100"C作為原子化溫度對(duì)同一樣品作檢測(cè),其結(jié)果十分接近。在原子化后石墨管無(wú)任何殘留的前提下,認(rèn)為保持2100"C為原子化溫度是較佳選擇。
(2)信號(hào)穩(wěn)定劑的作用
為測(cè)定信號(hào)穩(wěn)定劑的作用,特配制一個(gè)50ug/L含干擾物的鉛溶液,分別比較加入及不加入磷酸二氫銨時(shí),檢測(cè)過(guò)程中的吸收光譜。可見(jiàn),磷酸二氫銨在測(cè)定鉛的過(guò)程中能起到穩(wěn)定鉛的吸收信號(hào),提高檢測(cè)精度的作用,如圖1(圖1a為加入磷酸二氫銨的吸收光譜,圖1b未加入)
5.6本方法的檢出限
本文分別以質(zhì)控樣25.0ug/L對(duì)存在基體改進(jìn)荊和信號(hào)穩(wěn)定劑石墨爐法及以質(zhì)控樣055mg/L對(duì)火焰法測(cè)定其檢出限,分別為1.63/ug/L及0.22mg/L,由上述結(jié)果可知,由于使用火焰法其靈敏度低,且作標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)時(shí)其標(biāo)樣濃度較大。導(dǎo)致檢出限甚高,對(duì)作痕量鉛的測(cè)定存在較大困難。而石墨爐法由于靈敏度高且存在基體改進(jìn)劑及信號(hào)穩(wěn)定劑,因此檢出限較低,符合測(cè)定要求。
6總結(jié)
實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明使用石墨爐且加入基體改進(jìn)劑和信號(hào)穩(wěn)定劑對(duì)測(cè)定聚合氯化鋁中痕量鉛的方法切實(shí)可行??捎靡蕴娲鹧娣▉?lái)提高測(cè)定的準(zhǔn)確性。但在本法中,由于樣品處理中加入1+1濃硝酸,因而標(biāo)準(zhǔn)樣及空白亦同時(shí)加入,在量多、頻率大的使用過(guò)程中減低了石墨管的使用壽命。因而在測(cè)定前后必須檢查石墨管使用情況,保證測(cè)定的準(zhǔn)確性。