氫化物發(fā)生原子吸收光譜法測(cè)定有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)混肥料中的鉛

北京瀚時(shí)天暉分析儀器有限公司--專業(yè)研制生產(chǎn)銷售：

原子吸收光譜儀（CAAM-2001系列）、金屬套玻璃霧化器（WNA-系列）、氫化物發(fā)生器（WHG-103A型）、高性能空心陰極燈，電子天平、微波消解儀等以及各種實(shí)驗(yàn)室裝備儀器及耗材。：  84782259

流動(dòng)注射氫化物發(fā)生原子吸收光譜法

測(cè)定有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)混肥料中的鉛

宋吉利  李燕                鄒志強(qiáng)

煙臺(tái)市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所       煙臺(tái)市稽查所 

有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)混肥料中鉛一般使用火焰光度法和石墨爐法測(cè)定，前者檢出限高，而后者重復(fù)性差，又存在鉛的揮發(fā)性損失，筆者建立了有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)混肥料中鉛的流動(dòng)注射-氫化物發(fā)生-原子吸收光譜法，除了具有高靈敏度和高選擇性優(yōu)點(diǎn)外，還有自動(dòng)操作、分析速度快等特點(diǎn)。本文采用流動(dòng)注射氫化物發(fā)生原子吸收光譜法測(cè)定鉛，取得較好效果。

 1　實(shí)驗(yàn)部分

1.1　主要儀器與試劑

原子吸收分光光度計(jì)，金屬套玻璃霧化器（WNA-1）；

流動(dòng)注射氫化物發(fā)生器：WHC－103A3型，北京瀚時(shí)制作所；

實(shí)驗(yàn)所用玻璃儀器每次用洗衣粉洗滌干凈后，用硝酸溶液（1+1）浸泡過(guò)夜，再用高純水洗至中性；

鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液：1000mg/L，北京有色金屬研究院。實(shí)驗(yàn)時(shí)用0.5%（體積分?jǐn)?shù)）鹽酸溶液逐級(jí)稀釋至所需濃度的鉛標(biāo)準(zhǔn)工作溶液；

硼氫化鉀溶液：20g/L。稱取0.4g氫氧化鈉，置于盛有100mL水的塑料瓶中，再稱取2.0g硼氫化鉀置于塑料瓶中，振蕩使其溶解。現(xiàn)用現(xiàn)配；

鐵氰化鉀溶液：80g/L。稱取8g鐵氰化鉀，加適量水溶解后，用水定容于100mL容量瓶中；

2方法原理

測(cè)試液是經(jīng)鐵氰化鉀氧化將二價(jià)鉛轉(zhuǎn)化為四價(jià)鉛，用載氣壓力作為自動(dòng)化能源，自動(dòng)定理吸入硼氫化鉀、測(cè)試液和載液三種溶液，三種溶液匯合后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)液和生成的氣體氫化物液被載氣帶入氣液分離器后，混合氣進(jìn)入加熱的石英管被原子化，由主機(jī)測(cè)定吸光度。

1.3　儀器工作條件

　　高性能空心陰極鉛燈（翰時(shí)），波長(zhǎng)：283.3nm；燈電流：4.0mA；狹縫寬度：0.4nm；載氣：氮?dú)?，流速?span lang="EN-US">150mL/min；載液：鹽酸溶液（1+100）。

1.4　實(shí)驗(yàn)方法

　　　稱取3—5g至（0.0001g）有機(jī)--無(wú)機(jī)復(fù)合肥料樣品于500mL三角燒瓶中，然后加入王水30ml，加熱至溶液近干，加（1+20）鹽酸20ml加熱溶解，定容100ml用水定容至刻度，過(guò)濾，吸取一定量體積溶液（使鉛含量在線性范圍內(nèi)）于50ml容量瓶中，然后加入10ml鐵氰化鉀和0.25ml濃鹽酸，用水定容至刻度，放置20min，使反應(yīng)*。將此樣品溶液及測(cè)定試劑被自動(dòng)定量吸取，反應(yīng)生成氫化物立即被導(dǎo)入原子化石英管中記錄峰高，根據(jù)工作曲線計(jì)算有機(jī)--無(wú)機(jī)復(fù)混肥料樣品中鉛的含量。

2　結(jié)果與討論

2.1　氧化劑濃度及用量的選擇

　　考察了鹽酸－鐵氰化鉀氧化體系對(duì)測(cè)定濃度對(duì)鉛測(cè)定的影響。分別在5.00mL100ng/mL鉛標(biāo)準(zhǔn)工作溶液中加入不同體積的濃度為80g/L的鐵氰化鉀溶液，再加入0.25mL濃鹽酸，分別按照實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定。試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)加入8.0mL鐵氰化鉀溶液時(shí)，吸光度達(dá)到zui大值，再增加其用量，基吸光度基本保持不變?？紤]到本實(shí)驗(yàn)所測(cè)樣品基體比較復(fù)雜，為了使樣品中的鉛能被*氧化，本實(shí)驗(yàn)選擇加入10mL 80g/L鐵氰化鉀溶液。

2.2　氧化時(shí)間的選擇

　　按實(shí)驗(yàn)方法配制溶液，分別放置0、20、60、120、240min后進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)20min后氧化反應(yīng)達(dá)到*，吸光度不再變化，且4h溶液的吸光度基本穩(wěn)定不變。故本實(shí)驗(yàn)選擇氧化時(shí)間為20min。

2.3　載氣流量的選擇

　　按照實(shí)驗(yàn)方法對(duì)10ng/mL鉛標(biāo)準(zhǔn)工作溶液進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)定載氣流量對(duì)吸光度的影響。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)載氣流量為80－120mL/min時(shí)，隨著載氣流量的增加，吸光度的增幅很大；當(dāng)載氣流量為120－150mL/min時(shí)，隨著載氣流量的增加，吸光度的增幅相對(duì)減??；當(dāng)載氣流量大于150mL/min時(shí)，隨著載氣流量的增加，吸光度下降。本實(shí)驗(yàn)選擇載氣流量為150mL/min。

2.4　石英管工作電壓的選擇

　　在不同工作電壓下，按照實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定10ng/mL鉛標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的吸光度。試驗(yàn)結(jié)果表明，工作電壓自80V起，隨著工作電壓的增加，吸光度不斷增大，當(dāng)工作電壓為100V時(shí)，吸光度達(dá)到zui大值，再提高工作電壓，吸光度基本不變?？紤]到溫度太高會(huì)降低石英管的使用壽命，故本實(shí)驗(yàn)選擇工作電壓為100V。

2.5　硼氫化鉀溶液的濃度及氫氧化鈉的用量的選擇

　　采用不同濃度的硼氫化鉀溶液作還原劑，按照實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定10ng/mL鉛標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的吸光度。試驗(yàn)結(jié)果表明，硼氫化鉀溶液的濃度為20g/L時(shí)，吸光度達(dá)到zui大值，再增大其濃度，吸光度基本不變；但當(dāng)硼氫化鉀溶液的濃度為30g/L時(shí)，測(cè)定結(jié)果不穩(wěn)定，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差增大。本實(shí)驗(yàn)選擇濃度為20g/L硼氫化鉀溶液。

在100mL20g/L硼氫化鉀溶液中分別加入0.2－0.7g氫氧化鈉作為穩(wěn)定劑，發(fā)現(xiàn)氫氧化鈉的用量對(duì)測(cè)定結(jié)果影響不大。本實(shí)驗(yàn)選擇在100mL20g/L硼氫化鉀溶液加入0.4g氫氧化鈉。

2.6　體系的酸度的選擇

　　本實(shí)驗(yàn)采用鹽酸調(diào)節(jié)體系的酸度。在上述優(yōu)化條件下，改變體系的酸度，按實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定10ng/mL鉛標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的吸光度。發(fā)現(xiàn)酸度是影響鉛生成氫化物（PbH₄）生成的一個(gè)重要因素，當(dāng)體系中鹽酸的體積分?jǐn)?shù)為0.25%－1.0%時(shí)，吸光度達(dá)到zui大值，再提高體系的酸度，吸光度下降，當(dāng)體系中鹽酸的體積分?jǐn)?shù)大于1.4%時(shí)，嚴(yán)重抑制吸收信號(hào)。本實(shí)驗(yàn)選擇體系中鹽酸的體積分?jǐn)?shù)為0.5%，

即加入0.25mL濃鹽酸。

2.7　線性范圍和檢出限

取一定體積的1000μm/mL鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液，用0.5%（體積分?jǐn)?shù)）鹽酸溶液逐級(jí)稀釋為濃度為100ng/mL的鉛標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。分別取100ng/mL的鉛標(biāo)準(zhǔn)工作溶液2.0、5.0、10.0、15.0mL于50mL容量瓶中，按照實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定吸光度，利用吸光度A與對(duì)應(yīng)鉛標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的濃度c繪制工作曲線，鉛的濃度在0－30.0ng/mL范圍內(nèi)與吸光度A呈良好線性關(guān)系，線性回歸方程為A＝0.019c+0.017，相關(guān)系數(shù)r=0.9991。

對(duì)空白溶液進(jìn)行11次平行測(cè)定，以3倍標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算，求得鉛的檢出限為0.2ng/mL。

2.8　共存離子的影響

　　考察共存離子對(duì)鉛測(cè)定的干擾。在上述優(yōu)化條件下，測(cè)定10ng/mL鉛標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，當(dāng)相對(duì)誤差在±5%范圍內(nèi)時(shí)，5000倍的K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺，500倍的Fe³⁺ Cu²⁺、Cr³⁺、Zn²⁺、B³⁺，不干擾測(cè)定。

2.9方法的精密度和準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)

取四份有機(jī)--無(wú)機(jī)復(fù)混肥料按試驗(yàn)方法操作，每一分試樣連續(xù)測(cè)定6次，同時(shí)做加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。

試驗(yàn)結(jié)果，樣品的RSD為2.6%～4.6%，加標(biāo)回收率為96.4%～104.3%。

表1　測(cè)定結(jié)果（n=6）

　　3　結(jié)論

　　流動(dòng)注射氫化物發(fā)生－原子吸收光譜法測(cè)定有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)混肥料的鉛，方法簡(jiǎn)單，抗干擾能力強(qiáng)，復(fù)雜基體不影響測(cè)定的準(zhǔn)確性。為基體復(fù)雜的有機(jī)--無(wú)機(jī)復(fù)混肥料中鉛的測(cè)定提供了簡(jiǎn)便、可行的分析方法。與火焰原子吸收光譜法相比，該方法抗干擾力強(qiáng)，檢出限低，實(shí)現(xiàn)了有機(jī)--無(wú)機(jī)復(fù)混肥料中鉛的直接測(cè)定。方法簡(jiǎn)單、快速，適合常規(guī)分析。

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