鐘葉芳

(廣東省惠州市大亞灣經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)疾病預(yù)防控制中心，廣東惠州 516000)

摘　要：目的：改變還原劑濃度，提高氫化物原子熒光法測(cè)量飲用水中鉛曲線線性及測(cè)量精密度。方法：依據(jù)生活飲用水測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)方法GB/T 5750.6—2006，提高還原劑硼氫化鉀濃度，多次測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)曲線及樣品，與國(guó)標(biāo)法對(duì)比曲線線性和樣品測(cè)量精密度。結(jié)果：在本實(shí)驗(yàn)室條件下，將還原劑濃度提高至3.6%硼氫化鉀時(shí)，工作曲線相關(guān)系數(shù)>0.999，樣品測(cè)量<1%。結(jié)論：按照GB/T 5750.6—2006中氫化物原子熒光法測(cè)量飲用水中鉛時(shí)，將還原劑濃度調(diào)高3.6%時(shí)，相比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中2.8%的還原劑濃度，測(cè)量時(shí)標(biāo)準(zhǔn)曲線線性更好，精密度更高。

關(guān)鍵詞：飲用水;鉛;原子熒光法;還原劑

自然水域中含有的重金屬量保持在一個(gè)較低的水平，對(duì)人體和動(dòng)植物也不會(huì)造成太大的影響。但是，隨著當(dāng)前經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境污染日益加劇，許多重金屬進(jìn)入到自然水域中，使自然水域中重金屬含量增加。在日常生活飲用水中重金屬鉛的含量也呈現(xiàn)超標(biāo)的現(xiàn)象，嚴(yán)重危害人體健康。因此，對(duì)生活飲用水中重金屬鉛進(jìn)行有效的檢測(cè)，具有十分重要的價(jià)值和意義[1]。痕量鉛測(cè)定的方法主要有石墨爐原子吸收光譜法、分光光度法、火焰原子吸收光譜法、示波極譜法、氫化物發(fā)生原子熒光法、ICP-OES法及ICP-MS法等。氫化物發(fā)生原子熒光法以其操作方便、干擾小、靈敏度高、檢出限低等優(yōu)點(diǎn)，在痕量鉛的測(cè)定中得到了廣泛的應(yīng)用[2]。在實(shí)際測(cè)量中，由于實(shí)驗(yàn)室條件的不同，按照國(guó)標(biāo)方法GB/T 5750.6—2006進(jìn)行操作，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)曲線線性不佳、穩(wěn)定性差的情況。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，認(rèn)為還原劑的濃度可以適當(dāng)提高，從而保證鉛的氫化物發(fā)生的完全和穩(wěn)定。

1　材料與方法

1.1　儀器與試劑

北京海光AFS-9700型原子熒光光度計(jì)，鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 000 μg/mL，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院)、硼氫化鉀、氫氧化鈉、鹽酸(優(yōu)級(jí)純)、鐵氰化鉀、硫氰酸鉀和草酸。

1.2　實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1　原理

在酸性條件下，水中的鉛在氧化劑鐵氰化鉀的作用下氧化為Pb4+，再同硼氫化鉀反應(yīng)生成揮發(fā)性氫化物PbH4，由氬氣作為載氣把PbH4帶入石英原子化器，在特制鉛空心陰極燈的激發(fā)下產(chǎn)生原子熒光，其熒光強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)與被測(cè)定溶液中鉛的濃度成正比，與標(biāo)準(zhǔn)系列比較進(jìn)行定量，從而計(jì)算出水樣中鉛的含量。

1.2.2　實(shí)驗(yàn)步驟

分別取10 mL水樣、0 mL、0.10 mL、0.30 mL、0.50 mL、1.00 mL、3.00 mL和5.00 mL鉛標(biāo)準(zhǔn)使用液(0.10 μg/mL)于10 mL成套比色管中，以純水定容，使標(biāo)準(zhǔn)系列鉛的濃度分別為0 μg/L、1.0 μg/L、3.0 μg/L、5.0 μg/L、10.0 μg/L、30.0 μg/L和50.0 μg/L。在樣品溶液和標(biāo)準(zhǔn)系列溶液中分別加入0.2 mL鹽酸(ρ20=1.19 g/mL，優(yōu)級(jí)純)，0.2 mL草酸(20 g/L)，0.4 mL硫氰酸鈉(20 g/L)混勻，待測(cè)。

1.2.3　儀器條件

燈電流：40 mA;負(fù)高壓：260 V;原子化高度：8 mm;載氣流量：300 mL/min;屏蔽氣流量：800 mL/min;讀數(shù)時(shí)間：16 s;延遲時(shí)間：4 s。

1.2.4　載流及還原劑濃度

①載流。2%鹽酸溶液。②還原劑。A組(國(guó)標(biāo)，還原劑含量為2.8%)：0.5 g氫氧化鈉+14.0 g硼氫化鉀+20 mL鐵氰化鉀(200 g/L)，定容至500 mL。B組(改進(jìn)，還原劑含量為3.6%)：0.5 g氫氧化鈉+18.0 g硼氫化鉀+20 mL鐵氰化鉀(200 g/L)，定容至500 mL。

1.2.5　測(cè)量

其他條件都相同的情況下，還原劑分別用A組和B組進(jìn)行3次曲線和6次自配鉛含量為40.0 μg/L的樣品進(jìn)行測(cè)量，得出數(shù)據(jù)。

2　結(jié)果與分析

(1)從表1和表2可以看出，當(dāng)還原劑濃度為2.8%硼氫化鉀時(shí)，工作曲線相關(guān)系數(shù)<0.999，而且為30.0 μg/L、50.0 μg/L的標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)熒光強(qiáng)度偏低，樣品測(cè)量>4%。出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因可能為以下兩方面。①氫化物原子熒光法測(cè)鉛的關(guān)鍵是讓鉛和還原劑反應(yīng)，生成鉛的氫化物，在酸性條件下，還原劑的濃度必須足夠把樣品中的鉛全部反應(yīng)生成氫化物，如果還原劑濃度不夠，一部分的鉛無(wú)法生成氫化物，從而導(dǎo)致熒光強(qiáng)度偏低[3]。②反應(yīng)過(guò)程中，還原劑濃度低時(shí)，氫氣的生成量少，載氣將反應(yīng)后的氫化物和氫氣的混合物帶入原子化器時(shí)，氫氣被點(diǎn)燃形成的氫氬火焰不穩(wěn)定，從而導(dǎo)致測(cè)量的結(jié)果不穩(wěn)定，重復(fù)性差[4]。按常規(guī)來(lái)說(shuō)，完全按照國(guó)標(biāo)進(jìn)行操作，可以完成飲用水中鉛的測(cè)量，并獲得理想數(shù)據(jù)。在實(shí)際操作過(guò)程中，出現(xiàn)上述結(jié)果不理想的情況時(shí)，可能是所用硼氫化鉀試劑純度不夠，原本配制的濃度為28 g/L的硼氫化鉀，沒(méi)有達(dá)到預(yù)期濃度。也可能是在配制過(guò)程中時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，由于硼氫化鉀見(jiàn)光易分解，配制時(shí)長(zhǎng)時(shí)間暴露在外面，導(dǎo)致所配制的硼氫化鉀溶液濃度偏低，進(jìn)而致使鉛不能完全的在硼氫化鉀的作用下被轉(zhuǎn)化成鉛的氫化物，使高濃度標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)熒光強(qiáng)度偏低[5]。

(2)由表3和表4可知，當(dāng)還原劑濃度為3.6%硼氫化鉀時(shí)，工作曲線相關(guān)系數(shù)R>0.999，而且樣品測(cè)量RSD<1%。當(dāng)使用還原劑硼氫化鉀的濃度為36 g/L時(shí)，樣品中的鉛全部被反應(yīng)生成了鉛的氫化物，30.0 μg/L、50.0 μg/L的標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)中的鉛全部被反應(yīng)生成了鉛的氫化物，熒光強(qiáng)度有所提高，工作曲線相關(guān)系數(shù)變好。而且，高濃度的還原劑使反應(yīng)徹底，產(chǎn)生的氫氣也比較多，原子化器中的氫氬火焰燃燒的比較穩(wěn)定，故熒光強(qiáng)度較穩(wěn)定，測(cè)量樣品較小。

3　結(jié)論

(1)原子熒光法測(cè)飲用水中鉛的含量，關(guān)鍵在于鉛的氫化物的產(chǎn)生，為確保樣品中的鉛能全部轉(zhuǎn)化為鉛的氫化物，還原劑應(yīng)該足量或過(guò)量。

(2)由于原子化器的主要任務(wù)是使氫化物分解并原子化，為確保原子化器處的氫氬火焰燃燒穩(wěn)定，應(yīng)有足夠量的還原劑參與反應(yīng)，產(chǎn)生足夠量的氫氣。

(3)配制硼氫化鉀溶液時(shí)，應(yīng)盡量減少其在光線下的暴露時(shí)間，上機(jī)測(cè)量時(shí)，可以將其裝入帶有黑罩的塑料瓶中。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：鐘葉芳(1980—)，女，湖南武岡人，本科，副主任技師。研究方向：衛(wèi)生檢驗(yàn)。