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FAAS检测饮用水中的重金属元素的研究

2017-02-05王震

科技经济市场 2016年5期

王震

摘要:从饮用水中摄入过多重金属元素,将导致人的身体健康受到威胁。所以,相关部门使用多种方法进行饮用水中重金属元素的检测,以确保人们可以安全使用水资源。而使用火焰原子吸收光谱法(FAAS)进行饮用水中重金属元素检测,具有方便、快捷、有效等特点。本文对利用FAAS检测饮用水中重金属元素问题展开了研究,从而为关注这一话题的人们提供参考。

关键词:火焰原子吸收光谱法(FAAS);饮用水检测;重金属元素

引言

近年来,随着饮用水水资源污染的加重,部分地区饮用水安全形势并不乐观。在饮用水中含有大量重金属情况下,食用的人会出现头晕、乏力等症状,甚至直接患上贫血或癌症,从而导致人的生命安全遭受严重威胁。所以,需要选择一种科学、有效的方法监测饮用水中重金属元素,以便为群众生命安全提供更多的保障。

1FAAS及其特点分析

FAAS是火焰原子吸收光谱法的英文缩写,是一种通过将液体试样雾化和原子化来对液体中元素进行检测的一种方法。就目前来看,其优点比其它原子化方法都多,是得到广泛应用的一种原子吸收光谱分析法。在原子化元素测定方面,其对大多数元素都有较高的检测限和灵敏度,并且操作比较方面。在使用该方法进行原子化元素测定时,需要借助混合助燃气和燃气将液体试样雾化,然后通过将其带入火焰实现试样的原子化。但是,由于这一过程相对复杂,所以在原子化的过程中,仅能有10%试液能够得到原子化,90%废液只能从管中被排出。因此,火焰原子吸收光谱法灵敏度将受到原子化效率的影响,从而导致其测定效果受到一定影响。

2应用FAAS检测饮用水中的重金属元素的研究

2.1FAAS检测饮用水中重金属元素的优势

利用火焰原子吸收光谱法,可以直接进行饮用水中重金属元素测定。相较于二氮杂菲分光光度法,使用该方法可以满足生活饮用水检验需要,并且只需要花费较少测定时间,所以可以使饮用水检测工作效率得到提高。在利用该方法对微量水进行分析时,使用该方法最低检测浓度为0.025mg/L。如果使用共沉淀法进行该方法的改进,还可以用于进行痕量检测,最低浓度可以达到0.01mh/L。在对饮用水中重金属元素进行间接检测时,也可以使用火焰原子吸收光谱法。比如,使用该方法进行饮用水中铝元素的检测,可以在一定酸度条件下使铝离子与Cu(II)-EDTA反应,然后利用氯仿进行生成物萃取,从而通过测定水相中残余铜进行铝的间接测定。而在检测铅、银等重金属元素时,由于这些元素在饮用水中含量甚微,所以还需进行这些元素富集。具体来讲,就是采用溶剂萃取操作进行元素的萃取,从而使元素得到富集。而在饮用水的水相中,也可以使用活性碳进行微量重金属元素的吸附,然后在一定酸度下进行样品活性碳的洗脱,从而使元素得到富集的同时,与干扰物质分离开来。在此基础上,就可以直接使用火焰原子吸收光谱法进行重金属元素的测定。而从总体上来看,利用火焰原子吸收光谱法进行饮用水中重金属元素检测,将获得简单、快速、灵敏度高、选择性好和分析成本低的优势,因此可以得到广泛的应用。

2.2FAAS检测饮用水中重金属元素的实验

(一)实验仪器及试剂

使用FAAS检测饮用水中重金属元素,可以使用BS224S电子天平和NOVAA400原子吸收光谱仪进行实验。而实验使用的试剂包含硫酸铜晶体、氯化铁固体、硝酸铬晶体、氯化钴晶体和硝酸铅晶体。实验用水分别为直饮水、纯净水、开水和自来水。

(二)实验过程

在实验开始之前,需要分别进行铬、铁、钴、铜、铅标准储备液的制定。具体来讲,就是分别称取几种晶体或固体,然后用水溶解这些含有重金属元素的物质。在此基础上,需要使用1%的硝酸分别将这些溶液定容到100ml的容量瓶中,从而获得浓度为0.1mg/ml的铬、铁、钴、铜、铅标准储备液。通过分别进行一系列各标准储备液的仪器,可以分别进行铬、铁、钴、铜、铅元素的标准溶液梯度的配制。在仪器的工作条件处在最佳的状态下,就可以分别进行铬、铁、钴、铜、铅元素的标准溶液系列的吸光度的测定,并且直接对直饮水、纯净水、开水和自来水这四种水样进行测定。

(三)实验结果

利用各元素标准曲线方程和吸光度,可以得到各水样的含量。在选取四个水样中,有毒重金属铅均无法检出,而铬元素和铁元素都可以检出。而能够检测出铜元素的只有纯净水和自来水,能够检出钴元素的有直饮水、开水和自来水。通过将直饮水做加标回收率实验可以发现,得到的钴、铁、铬的回收率分别为95.4%、101.3%和102.1%,相对标准偏差分别为112、2.36和5.31。

3结语

总而言之,通过使用FAAS进行直饮水、纯净水、开水和自来水中重金属元素的检测,可以发现几种水样均能符合饮用水标准。而使用该方法具有方便快捷特点,所以能够在饮用水重金属检测工作中得到有效运用。