PDF《采用石墨炉原子吸收法测量核电厂水中钙离子方法的研究》

18.2 MΩ・cm . 硝酸溶液,(1+1):用默克Merck优级纯(GR)浓度65% 2.5L硝酸配制. 硝酸溶液,(1+199):用上述1+1硝酸溶液配制. 钙标准溶液,1000mg/L:默克Merck100mL钙标准溶液(货号1.70308.0100). PerkinElmer80 周年用户论文集 钙标准中间液,1000μg/L:准确移取钙标准溶液0.5ml于500mL 试剂瓶中,用1+199 硝酸溶液稀释至500ml.此标准中间液用于分析时配制标准工作溶液. 钙标准工作液,2.5μg/L:准确移取钙标准中间液1ml于500mL试剂瓶,用1+199硝 酸溶液稀释400ml.此标准工作液应在绘制工作曲线前现配现用. 氩气:纯度99.999%以上. 2.2 实验方法 2.2.1 仪器参数的选择 参考PerkinElmer 公司石墨炉方法测量钙元素的推荐条件,将仪器的主要工作参数 选择如表1. 表1石墨炉原子吸收法测微量钙的试样条件 Table1 Graphite furnace atomic absorption method of measuring calcium sample conditions 检测波长 422.7nm 灯电流

10 mA 光谱带宽 0.7 nm 吸收值计算条件 峰面积 干燥1 温度/保持时间 110℃/30s 干燥2 温度/保持时间 130℃/20s 灰化温度/保持时间 800℃/15s 原子化温度/保持时间 2500℃/5s 清除温度/保持时间 2600℃/3s 扣背景开启状态 开 溶液基体 0.5%HNO3 进样体积 20μL 2.2.2 工作曲线的绘制 以1+199 HNO3 溶液为校正空白液和稀释液,系列标准溶液的浓度为0.

5、1.

0、1.

5、 2.

0、2.5μg/L(通过自动进样器以2.5μg/L 钙标准工作液自动计算稀释完成进样),分 别测定单倍试剂空白液吸光度A0单和各浓度标准液吸光度Ai,将测定结果(Ai -A0)与 其对应的标准浓度绘制成标准工作曲线[1] .标准曲线如下图1: PerkinElmer80 周年用户论文集 图1推荐条件下的钙元素标准曲线 Fig.1 The standard curve of Calcium under the recommend condition 2.2.3 水样测定 量取1mL 1+1HNO3 溶液于100mL 容量瓶中,用待测水样稀释至标线,摇匀,酸化 消解样品.按标准溶液测定方法,测定其吸光值Ax. 量取2mL 1+1HNO3 溶液于100mL 容量瓶中,用试剂水稀释至标线,摇匀.按标准 溶液测定方法,测定其双倍试剂空白溶液吸光值A0双. HNO3中所含钙的对应吸光值A HNO3= A0双- A0单 试剂水中所含钙的对应吸光值A水样= 2A0单- A0双 水样中所含钙的对应吸光度可按下式计算: A水样=Ax-(A0双- A0单) 通过标准工作曲线计算A水样对应的钙浓度.

3 方法研究与讨论 3.1 空白溶液 在微量钙元素的测定中,空白溶液对测定结果影响显著,需要高度重视.研除了 尽量使用纯度更高的试剂水和硝酸,避免污染外,还需要保证配制和处理空白溶液、 标准溶液、待测水样使用的水和试剂绝对一致并纯净.为了消除试剂水中可能存在的 微量钙对测试结果的影响,进行单、双倍试剂空白溶液的吸光度测定,利用双倍试剂 PerkinElmer80 周年用户论文集 空白吸光值减去单倍试剂空白吸光值得到纯粹的试剂空白(即加入水样中1+1 HNO3中 含有的钙对应的吸光值).在做空白溶液或水样之前,应空烧石墨管数次,至吸光度 较低(0.01左右)且无明显变化,以防止石墨管内残留的钙或钙化物影响测定结果. 3.2 石墨管处理与选择 研究发现,元素钙像其他碱土金属一样可以与石墨管形成熔点很高的类盐碳化物, 同时该元素很容易产生污染.经反复试验发现,如果使用未经任何措施处理过的石墨 管,即使用普通石墨管,单是进空白样品(即高纯水)上机测试吸光度为0. 7Abs左右 甚至更大.说明普通石墨管含钙量较大,无法进行试验.因此对石墨管的处理与选择 进行以下两种研究: (1) 使用经氯氧化锆处理过的石墨管测定时,检测灵敏度可以大大提高[2] , 并且 在0-2.5μg/L的浓度范围内可以得到线性相关性较好的标准曲线(见图2). 方程系数:K1=3.2745 K0=-0.2729 线性相关系数:R2 =0.99842 图2 经氯氧化锆处理后的标准曲线 Fig2. The standard curve of zirconium oxychloride after treatment (2)使用PerkinElmer公司生产的高净石墨管,减少石墨管中的杂质沉积,并且能 较好的降低空白的信号值,也能大大的改善测量钙元素的标准曲线的线性系数,线性 系数能达到0.999左右. 3.3仪器工作条件的优化 3.3.1 灯电流 PerkinElmer80 周年用户论文集 试验前应找到灯最佳的工作条件,因为测定的是微量的成份,所以需要优先考虑仪器 的最低检出限,信噪比显得比灵敏度更为重要,所以灯电流的设置不能过低,以7- 10mA为宜,并且灯能量≤80,以延长灯寿命. 3.3.2 升温程序 确定灰化温度和原子化温度是测定过程中的关键,适合的灰化温度可以在保证被 测组分没有明显损失的前提下尽可能消除基体干扰.而适合的原子化温度可以使元素 的原子完全蒸出而不残留,且能延长石墨管使用寿命. (1)干燥 干燥温度不要太高,升温不要过快,以免试样沸腾飞溅,使准确度降低,两步干 燥是很好的选择,先缓慢升温到110℃左右维持一段时间,待水分基本蒸干后再升温到 130℃彻底干燥. (........