硒及其化合物測定方法介紹石墨爐原子吸收分光光度法

一、原理

通過等速采樣,將顆粒物從固定污染源中抽取到玻璃纖維濾筒中或將無組織排放顆粒物收集到過氯乙烯濾膜上。所采集的樣品用混合酸消解處理。

將樣品溶液注入經涂層處理后的石墨爐原子化器的石墨管中,于196.0nm處測定吸光值,根據特征譜線的光強度,可確定樣品溶液中硒的濃度。

當氯化物含量大于800mg/L、硫酸鹽含量大于200mg/L時將干擾硒的分析,可使溶液中鎳的濃度達到1%以減少干擾;高含量的鐵對硒的分析有于擾,可使用塞曼背景校正。

當將采集10m³氣體的濾膜制備成50ml樣品時,最低檢出限為5×10^-3μg/m³,測定范圍為12×10^-3～250×10μg/m³。

二、儀器

①原子吸收分光光度計(帶塞曼背景校正)及相應的輔助設備。

②熱解石墨管。

③中流量采樣器。

④煙塵采樣器。

⑤過氯乙烯濾膜。

⑥玻璃纖維濾筒。

⑦微量移液器。

三、試劑

本方法所用試劑除另有說明外,均使用符合國家標準的分析純試劑和去離子水或同等純度的水。

①硝酸(HNO₃):ρ=1.42g/ml,優級純。

②高氯酸(HClO₄):ρ=1.67g/ml,優級純。

③5%鎳溶液:溶解24.78g Ni(NO₃)₂ ? 6H₂O于100ml水中。

④硒標準貯備液,0.10mg/ml:同測定砷及其化合物的氫化物發生原子熒光分光光度法。

⑤硒標準使用液,1.0mg/L:臨用時,用1%硝酸溶液逐級稀釋硒貯備液而成。

四、采樣

同測定鉛及其化合物的石墨爐原子吸收分光光度法。

五、步驟

1、樣品溶液的制備

①濾筒樣品:將樣品濾筒剪碎(切勿使塵粒抖落),置于150ml錐形瓶中,加30ml硝酸溶液,5ml高氯酸,瓶口插入一小漏斗,于電熱板上加熱至微沸,保持微沸2h。稍冷,再加入10ml硝酸,繼續加熱微沸至近干如果樣品消解不完全,可加入少量硝酸繼續加熱至樣品顏色變淺。冷卻,加入少量水,用定量濾紙過濾,用水洗滌錐形瓶、濾渣數次,合并洗滌液和濾液,加熱濃縮至5ml左右,移到25ml容量瓶中,加入5ml5%鎳溶液,用水稀釋至標線,即為樣品溶液。

②濾膜樣品:取樣品濾膜置于100ml錐形瓶中,加入10ml硝酸,放置過夜。其后消解方法與玻璃纖維濾筒同,但酸量減半。

2、空白溶液的制備

取同批號空白濾筒或濾膜至少兩個,按樣品處理相同步驟同時操作,制備成空白溶液。

3、標準曲線的繪制

取七個25ml容量瓶,分別加入硒標準使用液0.00、0.25、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50ml,加入5%鎳溶液5ml,然后用(1+9)硝酸溶液稀釋至標線,配制成工作標準溶液,該標準溶液含硒分別為0.0、10.0、20.0、40.0、60.0、80.0、100.0μg/L。

分別用微量移液器向熱解石墨管中移入2μl工作標準溶液,按照設定的儀器工作條件,測定工作標準溶液的吸光度值,以吸光度值對硒濃度(μg/L)繪制標準曲線,并算出標準曲線的回歸直線方程。儀器參數可參照說明書進行選擇,表1所列條件和參數供參考。

4、樣品溶液的測定

按標準曲線繪制時的儀器工作條件和操作步驟分別測定空白溶液和樣品溶液,記錄吸光度值。

六、計算

根據所測定的吸光度值,在標準曲線上查出或由回歸方程計算出樣品溶液和空白溶液中硒的濃度,并由下式計算大氣污染源排放硒的濃度(μg/m³)。

式中:C——樣品溶液中硒濃度,μg/L;

          C₀——空白溶液中硒濃度,μg/L;

          25——樣品溶液體積,ml;

          V_nd——標準狀態下的采樣體積,m³;

          S_t——樣品濾膜總面積,cm²;

          S_a——測定時所取樣品濾膜面積,cm²。

       注:對濾筒樣品,S_t=S_a;V_nd為標準狀態下下氣的采樣體積(m³)。

七、精密度和準確度

①單一實驗室測量含硒濃度小于2μg/L水樣,加標濃度20μg/L時,加標回收率為99%。

②多種工業廢水加標濃度50μg/L時,加標回收率為94%～112%。

八、說明

①由于元素硒及其化合物易揮發,在處理樣品時,硒有可能損失。可通過加標樣或相應標準參考物質來確定所選擇的消解方法是否適宜。

②同樣,應注意在干燥和炭化(灰化)過程中溫度和時間的選擇。在分析前,加入硝酸鎳于消解液中,可減少干燥和灰化時硒的揮發損失。