CN102768191B - 一种水中痕量铊的简便测定方法 - Google Patents

一种水中痕量铊的简便测定方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种水中痕量铊的简便测定方法。本发明所述的一种水中痕量铊的简便测定方法是通过水热预处理方法测定水中痕量铊。用水热预处理方法来检测水中痕量铊，简便、快速、干扰小、准确可靠、检出限低，可满足人们的检测工作及研究需要。本方面的发明，填补了水热预处理方法测定水中痕量铊的方法空白。

Description

一种水中痕量铊的简便测定方法
技术领域
本发明涉及一种水中痕量铊的简便测定方法，特别是涉及一种通过水热预处理方法测定水中痕量铊的方法。 
背景技术
铊（Thallium）是一种高度分散的稀有重金属元素，自然界中发现的铊矿物大多数为铊的硫化物和硫酸盐矿物。人类对矿产资源的开发利用使得铊进入表生地球化学循环，而铊及其化合物均有毒，铊污染的水对人体健康的危害极大。目前，铊已列入中国优先控制的污染物名单，是国家集中式生活饮用水地表水源地特定项目和生活饮用水水质非常规指标，同时也是WHO重点限制清单中主要危险废物之一。铊的常用检测方法主要有分光光度法、电化学分析法、原子吸收法和ICP-MS法等。分光光度法由于方法本身的灵敏度较低，一般多采用有机溶剂进行预处理，会给操作人员的健康安全带来隐患而且也容易产生二次污染；电化学分析法干扰因素多，前处理较为复杂，电极不易处理；ICP-MS法由于其昂贵的设备和运行费用使其难以普及，而原子吸收法具有较高的灵敏度、取样量少等优点，成为国标（GB/T5750.6-2006）中推荐的测定方法。但是国标采用的共沉淀预处理方法还存在一些缺陷，如：需要检测的样品量为500mL，工作量大；需将沉淀放置过夜，预处理时间长；加标回收率特别是低浓度的加标回收率低。因此，本发明的一个目的就是解决上述问题，并且提供一种改进的水热预处理方法简便测定水中痕量铊的方法。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，克服上述现有技术的缺陷而提供一种水中痕量铊的简便测定方法。 
本发明的一种水中痕量铊的简便测定方法，是利用水热预处理方法进行样品前处理。 
上述一种水中痕量铊的简便测定方法，其具体步骤如下： 
(1)样品的采集、运输和保存部分：用聚乙烯瓶采集水样250mL或更多，水样在4℃条件下保存，水样采集后应尽快分析。如不能及时分析，应每升水样加硝酸酸化，使pH低于2，在4℃条件下保存，不超过7天； 
(2)样品的水热预处理部分：澄清的水样可直接进行水热预处理，若水样中含有悬浮物，应以0.45μm孔径的滤膜过滤。取100mL水样于250mL烧杯中，用硝酸溶液酸化使pH=2～5，加0.5mL～2mL溴水，使水样呈黄色且1min不褪色为准，微加热至溶液近无色以除去多余的溴，加入适量0.5mol/L NaOH溶液使pH=7～8，产生的沉淀转移到水热反应釜中，将水热反应釜置于100℃恒温箱中恒温2h。将得到的水热产物离心，弃去上层清液，在沉淀中加入5mL王水溶解并转移到烧杯中，在电热板上加热，待溶液基本挥发干时，取下稍冷后，用0.1％硝酸溶液溶解，并定量转移入2mL容量瓶中，最后稀释定容至刻度，摇匀，用石墨炉原子吸收分光光度计进行检测； 
(3)样品的分析部分：将石墨炉原子吸收分光光度计各仪器参数调节到最佳状态，取10μL样品进行检测。TAS-990AFG型原子吸收分光光度计的检测条件为：波长276.8nm，灯电流3mA，光谱通带宽度0.4nm，石墨炉升温程序：干燥110℃，干燥时间10s；灰化600℃，灰化时间10s；原子化1600℃，原子化时间3s，清除温度1800℃，清除时间2s。若样品液中铊的浓度超过测定范围，可用0.1％硝酸溶液稀释后测定，计算时乘以稀释倍数；同时做样品空白实验； 
(4)标准曲线的绘制：用0.1%硝酸溶液将1000μg/mL铊标准贮备液稀释到60μg/L，再用60μg/L铊标准使用液配制成0，12，24，36，48，60μg/L的铊标准系列溶液，按操作步骤(2)测定标准系列溶液吸光度，绘制铊标准曲线。标准曲线的相关系数要大于0.995，否则要重新绘制； 
(5)计算部分：用外标曲线法定量，根据标准曲线查得水样富集后铊的质量浓度。水样中铊的质量浓度计算公式如下： 
ρTl=ρ1×V1/V 
其中： 
ρTl—水样中铊的质量浓度，μg/L； 
ρ1—标准曲线上查得铊的质量浓度，μg/L； 
V1—水样富集后体积，mL； 
V—水样体积，mL。 
同现有技术比较，本发明的优势在于： 
(1)采用本发明的水热预处理方法进行水中痕量铊的简便测定，相比现有的分析 方法，该分析方法简便、快速、准确、干扰小，精密度和准确度均小于10％，检出限为0.045μg/L，若取100mL水样富集50倍，最低检出浓度为0.009μg/L； 
(2)通过沉淀剂种类、浓度及用量的选择，能使样品中的铊沉淀完全； 
(3)通过选择水热预处理方法，控制水热温度和水热时间，缩短沉淀陈化时间，提高检测效率，提高回收率，降低检出限。 
由此可见，本发明中的方法，为一种水中痕量铊的简便测定方法，为水中痕量铊的测定提供了一种既准确可靠又简便的方法，能够满足研究和生产的需要。 
附图说明
图1为本发明实施例1的铊标准曲线图，该标准曲线图中的纵坐标代表吸光度，横坐标代表铊的浓度，单位为μg/L。 
具体实施方式
实施例1，某市砷铊矿矿区地表水中痕量铊的测定。 
(1)样品的采集、运输和保存部分：在地表水采样点（气温：20℃，气压：100.4kPa）用聚乙烯瓶采集水样250mL或更多，水样在4℃条件下保存，水样采集后应尽快分析。如不能及时分析，应每升水样加硝酸酸化，使pH低于2，在4℃条件下保存，不超过7天； 
(2)样品的水热预处理部分：澄清的水样可直接进行水热预处理，若水样中含有悬浮物，应以0.45μm孔径的滤膜过滤。取100mL水样于250mL烧杯中，用硝酸溶液酸化使pH=2～5，加0.5mL～2mL溴水，使水样呈黄色且1min不褪色为准，微加热至溶液近无色以除去多余的溴，加入适量0.5mol/L NaOH溶液使pH=7～8，产生的沉淀转移到水热反应釜中，将水热反应釜置于100℃恒温箱中恒温2h。将得到的水热产物离心，弃去上层清液，在沉淀中加入5mL王水溶解并转移到烧杯中，在电热板上加热，待溶液基本挥发干时，取下稍冷后，用0.1％硝酸溶液溶解，并定量转移入2mL容量瓶中，最后稀释定容至刻度，摇匀，用石墨炉原子吸收分光光度计进行检测； 
(3)样品的分析部分：将石墨炉原子吸收分光光度计各仪器参数调节到最佳状态，取10μL样品进行检测。TAS-990AFG型原子吸收分光光度计的检测条件为：波长276.8nm，灯电流3mA，光谱通带宽度0.4nm，石墨炉升温程序：干燥110℃， 干燥时间10s；灰化600℃，灰化时间10s；原子化1600℃，原子化时间3s，清除温度1800℃，清除时间2s。若样品液中铊的浓度超过测定范围，可用0.1％硝酸溶液稀释后测定，计算时乘以稀释倍数；同时做样品空白实验； 
(4)标准曲线的绘制：用0.1％硝酸溶液将1000μg/mL铊标准贮备液稀释到60μg/L，再用60μg/L铊标准使用液配制成0，12，24，36，48，60μg/L的铊标准系列溶液，按操作步骤(2)测定标准系列溶液吸光度，绘制铊标准曲线。经测定，标准曲线方程为：Y=0.0036X+0.0042线性相关系数R2=0.9983； 
(5)计算部分：用外标曲线法定量，根据标准曲线查得水样富集后铊的质量浓度。水样中铊的质量浓度计算公式如下： 
ρTl=ρ1×V1/V 
其中： 
ρTl—水样中铊的质量浓度，μg/L； 
ρ1—标准曲线上查得铊的质量浓度，μg/L； 
V1—水样富集后体积，mL； 
V—水样体积，mL。 
以同样的处理方式得到六个平行样品，进行分析并计算含量，分析结果如下： 
Figure DEST_PATH_GDA0000466354880000041
实施例2，某市汞铊矿矿区地表水中铊含量的测定。 
(1)样品的采集、运输和保存部分：在地表水采样点（气温：22℃，气压：100.6kPa）用聚乙烯瓶采集水样250mL或更多，水样在4℃条件下保存，水样采集后应尽快分析。如不能及时分析，应每升水样加硝酸酸化，使pH低于2，在4℃条件下保存，不超过7天； 
(2)样品的水热预处理部分：澄清的水样可直接进行水热预处理，若水样中含有悬浮物，应以0.45μm孔径的滤膜过滤。取100mL水样于250mL烧杯中，用硝酸溶液酸化使pH=2～5，加0.5mL～2mL溴水，使水样呈黄色且1min不褪色为准， 微加热至溶液近无色以除去多余的溴，加入适量0.5mol/L NaOH溶液使pH=7～8，产生的沉淀转移到水热反应釜中，将水热反应釜置于100℃恒温箱中恒温2h。将得到的水热产物离心，弃去上层清液，在沉淀中加入5mL王水溶解并转移到烧杯中，在电热板上加热，待溶液基本挥发干时，取下稍冷后，用0.1％硝酸溶液溶解，并定量转移入2mL容量瓶中，最后稀释定容至刻度，摇匀，用石墨炉原子吸收分光光度计进行检测； 
(3)样品的分析部分：将石墨炉原子吸收分光光度计各仪器参数调节到最佳状态，取10μL样品进行检测。TAS-990AFG型原子吸收分光光度计的检测条件为：波长276.8nm，灯电流3mA，光谱通带宽度0.4nm，石墨炉升温程序：干燥110℃，干燥时间10s；灰化600℃，灰化时间10s；原子化1600℃，原子化时间3s，清除温度1800℃，清除时间2s。若样品液中铊的浓度超过测定范围，可用0.1％硝酸溶液稀释后测定，计算时乘以稀释倍数；同时做样品空白实验； 
(4)标准曲线的绘制：用0.1％硝酸溶液将1000μg/mL铊标准贮备液稀释到60μg/L，再用60μg/L铊标准使用液配制成0，12，24，36，48，60μg/L的铊标准系列溶液，按操作步骤(2)测定标准系列溶液吸光度，绘制铊标准曲线。经测定，标准曲线方程为：Y=0.0039X+0.0009，线性相关系数R2=0.9997； 
(5)计算部分：用外标曲线法定量，根据标准曲线查得水样富集后铊的质量浓度。水样中铊的质量浓度计算公式如下： 
ρTl=ρ1×V1/V 
其中： 
ρTl—水样中铊的质量浓度，μg/L； 
ρ1—标准曲线上查得铊的质量浓度，μg/L； 
V1—水样富集后体积，mL； 
V—水样体积，mL。 
以同样的处理方式得到六个平行样品，进行分析并计算含量，分析结果如下： 
显而易见，本领域的技术人员，可以用本发明的一种水中痕量铊的简便测定方法，构成对各种类型水质中铊的测定方法。 
上述实施例仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各权利要求限定。 

Claims (2)

1.一种水中痕量铊的简便测定方法，其特征在于该方法包括如下步骤： 
(1)样品的采集、运输和保存部分：用聚乙烯瓶采集水样250mL或更多，水样在4℃条件下保存，水样采集后应尽快分析；如不能及时分析，应每升水样加硝酸酸化，使pH低于2，在4℃条件下保存，不超过7天； 
(2)样品的水热预处理部分：澄清的水样可直接进行水热预处理，若水样中含有悬浮物，应以0.45μm孔径的滤膜过滤；取100mL水样于250mL烧杯中，用硝酸溶液酸化使pH=2～5，加0.5mL～2mL溴水，使水样呈黄色且1min不褪色为准，微加热至溶液近无色以除去多余的溴，加入适量0.5mol/L NaOH溶液使pH=7～8，产生的沉淀转移到水热反应釜中，将水热反应釜置于100℃恒温箱中恒温2h；将得到的水热产物离心，弃去上层清液，在沉淀中加入5mL王水溶解并转移到烧杯中，在电热板上加热，待溶液基本挥发干时，取下稍冷后，用0.1%硝酸溶液溶解，并定量转移入2mL容量瓶中，最后稀释定容至刻度，摇匀，用石墨炉原子吸收分光光度计进行检测； 
(3)样品的分析部分：将石墨炉原子吸收分光光度计各仪器参数调节到最佳状态，取10μL样品进行检测；TAS-990AFG型原子吸收分光光度计的检测条件为：波长276.8nm，灯电流3mA，光谱通带宽度0.4nm，石墨炉升温程序：干燥110℃，干燥时间10s；灰化600℃，灰化时间10s；原子化1600℃，原子化时间3s，清除温度1800℃，清除时间2s；若样品液中铊的浓度超过测定范围，可用0.1%硝酸溶液稀释后测定，计算时乘以稀释倍数；同时做样品空白实验； 
(4)标准曲线的绘制：用0.1%硝酸溶液将1000μg/mL铊标准储备液稀释到60μg/L，再用60μg/L铊标准使用液配制成0，12，24，36，48，60μg/L的铊标准系列溶液，按操作步骤(2)测定标准系列溶液吸光度，绘制铊标准曲线；标准曲线的相关系数要大于0.995，否则要重新绘制； 
(5)计算部分：用外标曲线法定量，根据标准曲线查得水样富集后铊的质量浓度；水样中 铊的质量浓度计算公式如下： 
ρTl=ρ1×V1/V                            
其中： 
ρTl—水样中铊的质量浓度，μg/L； 
ρ1—标准曲线上查得铊的质量浓度，μg/L； 
V1—水样富集后体积，mL； 
V—水样体积，mL。 
2.如权利要求1所述的一种水中痕量铊的简便测定方法，其特征在于：通过水热预处理方法检测水中痕量铊。 
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