CN113466211B - 一种测定海水中多种重金属元素的共沉淀方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种测定海水中多种重金属元素的共沉淀方法,包括步骤一,待测样品初处理;步骤二,标准系列制备;步骤三,原子吸收石墨炉法测定;步骤四,原子吸收火焰法测定;步骤五,金属含量计算;其中上述步骤一中,首先,取待测样品250mL经0.45滤膜过滤的海水样品置于250mL烧杯中,分别加入5mL,1mg/mL的铁溶液,在PH计上分别用氢氧化钠和硝酸调节PH值为9,然后,用滤纸过滤沉淀,用滤纸将烧杯中残余沉淀擦洗干净并水洗烧杯2~3次,弃去滤液;该发明通过无机试剂共沉淀法的使用,在满足检测结果要求的条件下,降低了化学试剂的危害性,缩短了检测试剂的检测时间,降低了检测成本,而且检测方法较为简单方便,提高了检测效率,便于推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及海洋环境监测技术领域,具体为一种测定海水中多种重金属元素的共沉淀方法。
背景技术
由于重金属对于海洋环境的破坏,对人类构成的威胁引起人们的高度重视,因此,人们对于测定海水中多种重金属元素的测定方法的使用有了一定的要求;但是,现有的检测方法都是通过有机萃取处理样品,操作过程繁琐,耗时长,对于石墨管的损耗非常严重,所涉及到的化学试剂危害性比较大,而且检测成本比较高;因此,现阶段发明出一种测定海水中多种重金属元素的共沉淀方法是非常有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种测定海水中多种重金属元素的共沉淀方法,以解决上述背景技术中提出操作过程繁琐、耗时长、石墨管的损耗非常严重以及检测成本比较高的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种测定海水中多种重金属元素的共沉淀方法,包括步骤一,待测样品初处理;步骤二,标准系列制备;步骤三,原子吸收石墨炉法测定;步骤四,原子吸收火焰法测定;步骤五,金属含量计算;
其中上述步骤一中,首先,取待测样品250mL经0.45滤膜过滤的海水样品置于250mL烧杯中,分别加入5mL,1mg/mL的铁溶液,在PH计上分别用氢氧化钠和硝酸调节PH值为9;然后,用滤纸过滤沉淀,用滤纸将烧杯中残余沉淀擦洗干净并水洗烧杯2~3次,弃去滤液,用2~3mL热50%的硝酸完全溶解沉淀,并用25mL具塞比色管承接溶液,热水洗滤纸,再向溶液中加入4mL硝酸铵并用水定容至25mL,使得海水中的碱金属、碱土金属、氯和其他杂物均被分离掉;
其中上述步骤二中,分别吸取待测元素混合标准使用溶液,于7个250mL烧杯中,分别加入人工海水至250mL,分别加入5mL,1mg/mL的铁溶液,在PH计上分别用氢氧化钠和硝酸调节PH值为9,放入恒温水浴锅中加热并保温0.5h,放置陈化2~3h;然后,用滤纸过滤沉淀,用滤纸将烧杯中残余沉淀擦洗干净并水洗烧杯2~3次,弃去滤液,用2~3mL热50%的硝酸完全溶解沉淀,并用25mL具塞比色管承接溶液,热水洗滤纸,溶液中加入4mL硝酸铵并用1%的硝酸溶液稀释至25mL,摇匀,分别配制成0ng/mL、2.0ng/mL、5.0ng/mL、10.0ng/mL、20.0ng/mL、30.0ng/mL、50.0ng/mL的混合元素标准系列;然后,分别吸取0mL、0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL锌、锰标准使用溶液,溶液浓度为25.0μg/mL,于6个250mL烧杯中,分别加入人工海水至250mL,分别加入5mL,1mg/mL的铁溶液,在PH计上分别用氢氧化钠和硝酸调节PH值为9,放入恒温水浴锅中加热并保温0.5h,放置陈化2~3h;然后,用滤纸过滤沉淀,用滤纸将烧杯中残余沉淀擦洗干净并水洗烧杯2~3次,弃去滤液,用2~3mL热50%硝酸完全溶解沉淀,用25mL具塞比色管承接溶液,热水洗滤纸,溶液中加入4mL硝酸铵并用1%硝酸溶液稀释至25mL,摇匀,分别配制成0mL、0.2μg/mL、0.4μg/mL、0.6μg/mL、0.8μg/mL、1.0μg/mL锌、锰的标准系列;
其中上述步骤三中,使用原子吸收石墨炉法测定铬、镉、钴、铜、镍、铅,仪器参数设定后,仪器自动依次吸取20μL试剂空白、标准系列、水样,注入石墨管,启动石墨炉控制程序和记录仪,记录吸收峰高或者峰面积;
其中上述步骤四中,使用原子吸收火焰法测定锌、锰,仪器参数设定后,调节仪器最佳状态,将标准、空白溶液和样品溶液依次喷入火焰,测量吸光值;
其中上述步骤五中,通过公式计算试样中待测金属含量,计算公式为ρ=ρ1*V1/V,其中,ρ为海水中待测元素的质量浓度,单位为ug/L;ρ1为从标准曲线上查得试样中待测元素的质量浓度,单位为ug/L;V1为测定样品体积,单位为mL;V为取样体积,单位为mL。
优选的,所述步骤一中,在用滤纸过滤沉淀前,将250mL烧杯放入恒温水浴锅中加热并保温0.5h,放置陈化2~3h。
优选的,所述步骤二中,吸取待测元素混合标准使用溶液,溶液密度为ρ=250ng/mL,待测元素混合标准使用溶液的吸取量分别为0mL、0.2mL、0.5mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、5.00mL。
优选的,所述步骤三中,记录后,绘制校准曲线,并从曲线上查出待测元素的质量浓度。
优选的,所述步骤四中,测量吸光值后,绘制校准曲线,并从曲线上查出待测元素的质量浓度。
优选的,本方法所用试剂均是分析纯,所用试剂在使用前做空白试剂试样,对空白值高的试剂,进行提纯处理或者使用级别更高的试剂;水为去离子水或者等效超纯水;所用器皿用硝酸溶液浸泡,使用前用水清洗,防止玷污。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:该发明安全、可靠,通过无机试剂共沉淀法代替现有的有机萃取富集法,在满足检测结果要求的条件下,降低了化学试剂的危害性,缩短了检测试剂的检测时间,降低了检测成本,而且整个检测方法较为简单方便,大大提高了检测效率,便于推广使用。
附图说明
图1为本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,本发明提供的一种实施例:一种测定海水中多种重金属元素的共沉淀方法,包括步骤一,待测样品初处理;步骤二,标准系列制备;步骤三,原子吸收石墨炉法测定;步骤四,原子吸收火焰法测定;步骤五,金属含量计算;
其中上述步骤一中,首先,取待测样品250mL经0.45滤膜过滤的海水样品置于250mL烧杯中,分别加入5mL,1mg/mL的铁溶液,在PH计上分别用氢氧化钠和硝酸调节PH值为9;将250mL烧杯放入恒温水浴锅中加热并保温0.5h,放置陈化2~3h,然后,用滤纸过滤沉淀,用滤纸将烧杯中残余沉淀擦洗干净并水洗烧杯2~3次,弃去滤液,用2~3mL热50%的硝酸完全溶解沉淀,并用25mL具塞比色管承接溶液,热水洗滤纸,再向溶液中加入4mL硝酸铵并用水定容至25mL,使得海水中的碱金属、碱土金属、氯和其他杂物均被分离掉,所用试剂均是分析纯,所用试剂在使用前做空白试剂试样,对空白值高的试剂,进行提纯处理或者使用级别更高的试剂;水为去离子水或者等效超纯水;所用器皿用硝酸溶液浸泡,使用前用水清洗,防止玷污;
其中上述步骤二中,分别吸取待测元素混合标准使用溶液,溶液密度为ρ=250ng/mL,待测元素混合标准使用溶液的吸取量分别为0mL、0.2mL、0.5mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、5.00mL,将待测元素混合标准使用溶置于7个250mL烧杯中,分别加入人工海水至250mL,分别加入5mL,1mg/mL的铁溶液,在PH计上分别用氢氧化钠和硝酸调节PH值为9,放入恒温水浴锅中加热并保温0.5h,放置陈化2~3h;然后,用滤纸过滤沉淀,用滤纸将烧杯中残余沉淀擦洗干净并水洗烧杯2~3次,弃去滤液,用2~3mL热50%的硝酸完全溶解沉淀,并用25mL具塞比色管承接溶液,热水洗滤纸,溶液中加入4mL硝酸铵并用1%的硝酸溶液稀释至25mL,摇匀,分别配制成0ng/mL、2.0ng/mL、5.0ng/mL、10.0ng/mL、20.0ng/mL、30.0ng/mL、50.0ng/mL的混合元素标准系列;然后,分别吸取0mL、0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL锌、锰标准使用溶液,溶液浓度为25.0μg/mL,于6个250mL烧杯中,分别加入人工海水至250mL,分别加入5mL,1mg/mL的铁溶液,在PH计上分别用氢氧化钠和硝酸调节PH值为9,放入恒温水浴锅中加热并保温0.5h,放置陈化2~3h;然后,用滤纸过滤沉淀,用滤纸将烧杯中残余沉淀擦洗干净并水洗烧杯2~3次,弃去滤液,用2~3mL热50%硝酸完全溶解沉淀,用25mL具塞比色管承接溶液,热水洗滤纸,溶液中加入4mL硝酸铵并用1%硝酸溶液稀释至25mL,摇匀,分别配制成0mL、0.2μg/mL、0.4μg/mL、0.6μg/mL、0.8μg/mL、1.0μg/mL锌、锰的标准系列,所用试剂均是分析纯,所用试剂在使用前做空白试剂试样,对空白值高的试剂,进行提纯处理或者使用级别更高的试剂;水为去离子水或者等效超纯水;所用器皿用硝酸溶液浸泡,使用前用水清洗,防止玷污;
其中上述步骤三中,使用原子吸收石墨炉法测定铬、镉、钴、铜、镍、铅,仪器参数设定后,仪器自动依次吸取20μL试剂空白、标准系列、水样,注入石墨管,启动石墨炉控制程序和记录仪,记录吸收峰高或者峰面积,绘制校准曲线,并从曲线上查出待测元素的质量浓度,石墨炉法测定仪器参数如下表;
其中上述步骤四中,使用原子吸收火焰法测定锌、锰,仪器参数设定后,调节仪器最佳状态,将标准、空白溶液和样品溶液依次喷入火焰,测量吸光值,绘制校准曲线,并从曲线上查出待测元素的质量浓度;
其中上述步骤五中,通过公式计算试样中待测金属含量,计算公式为ρ=ρ1*V1/V,其中,ρ为海水中待测元素的质量浓度,单位为ug/L;ρ1为从标准曲线上查得试样中待测元素的质量浓度,单位为ug/L;V1为测定样品体积,单位为mL;V为取样体积,单位为mL。
基于上述,本发明的优点在于,相较于传统的有机萃取富集法检测海水中重金属,该发明使用无机试剂共沉淀法,相较于现有的检测方法,该方法在满足检测结果要求的条件下,降低了化学试剂的危害性,缩短了检测试剂的检测时间,降低了检测成本,而且检测方式较为简单,检测效率较高,便于推广使用。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (6)
1.一种测定海水中多种重金属元素的共沉淀方法,包括步骤一,待测样品初处理;步骤二,标准系列制备;步骤三,原子吸收石墨炉法测定;步骤四,原子吸收火焰法测定;步骤五,金属含量计算;其特征在于:
其中上述步骤一中,首先,取待测样品250mL经0.45滤膜过滤的海水样品置于250mL烧杯中,分别加入5mL,1mg/mL的铁溶液,在PH计上分别用氢氧化钠和硝酸调节PH值为9;然后,用滤纸过滤沉淀,用滤纸将烧杯中残余沉淀擦洗干净并水洗烧杯2~3次,弃去滤液,用2~3mL热50%的硝酸完全溶解沉淀,并用25mL具塞比色管承接溶液,热水洗滤纸,再向溶液中加入4mL硝酸铵并用水定容至25mL,使得海水中的碱金属、碱土金属、氯和其他杂物均被分离掉;
其中上述步骤二中,分别吸取待测元素混合标准使用溶液,于7个250mL烧杯中,分别加入人工海水至250mL,分别加入5mL,1mg/mL的铁溶液,在PH计上分别用氢氧化钠和硝酸调节PH值为9,放入恒温水浴锅中加热并保温0.5h,放置陈化2~3h;然后,用滤纸过滤沉淀,用滤纸将烧杯中残余沉淀擦洗干净并水洗烧杯2~3次,弃去滤液,用2~3mL热50%的硝酸完全溶解沉淀,并用25mL具塞比色管承接溶液,热水洗滤纸,溶液中加入4mL硝酸铵并用1%的硝酸溶液稀释至25mL,摇匀,分别配制成0ng/mL、2.0ng/mL、5.0ng/mL、10.0ng/mL、20.0ng/mL、30.0ng/mL、50.0ng/mL的混合元素标准系列;然后,分别吸取0mL、0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL锌、锰标准使用溶液,溶液浓度为25.0μg/mL,于6个250mL烧杯中,分别加入人工海水至250mL,分别加入5mL,1mg/mL的铁溶液,在PH计上分别用氢氧化钠和硝酸调节PH值为9,放入恒温水浴锅中加热并保温0.5h,放置陈化2~3h;然后,用滤纸过滤沉淀,用滤纸将烧杯中残余沉淀擦洗干净并水洗烧杯2~3次,弃去滤液,用2~3mL热50%硝酸完全溶解沉淀,用25mL具塞比色管承接溶液,热水洗滤纸,溶液中加入4mL硝酸铵并用1%硝酸溶液稀释至25mL,摇匀,分别配制成0mL、0.2μg/mL、0.4μg/mL、0.6μg/mL、0.8μg/mL、1.0μg/mL锌、锰的标准系列;
其中上述步骤三中,使用原子吸收石墨炉法测定铬、镉、钴、铜、镍、铅,仪器参数设定后,仪器自动依次吸取20μL试剂空白、标准系列、水样,注入石墨管,启动石墨炉控制程序和记录仪,记录吸收峰高或者峰面积;
其中上述步骤四中,使用原子吸收火焰法测定锌、锰,仪器参数设定后,调节仪器最佳状态,将标准、空白溶液和样品溶液依次喷入火焰,测量吸光值;
其中上述步骤五中,通过公式计算试样中待测金属含量,计算公式为ρ=ρ1*V1/V,其中,ρ为海水中待测元素的质量浓度,单位为ug/L;ρ1为从标准曲线上查得试样中待测元素的质量浓度,单位为ug/L;V1为测定样品体积,单位为mL;V为取样体积,单位为mL。
2.根据权利要求1所述的一种测定海水中多种重金属元素的共沉淀方法,其特征在于:所述步骤一中,在用滤纸过滤沉淀前,将250mL烧杯放入恒温水浴锅中加热并保温0.5h,放置陈化2~3h。
3.根据权利要求1所述的一种测定海水中多种重金属元素的共沉淀方法,其特征在于:所述步骤二中,吸取待测元素混合标准使用溶液,溶液密度为ρ=250ng/mL,待测元素混合标准使用溶液的吸取量分别为0mL、0.2mL、0.5mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、5.00mL。
4.根据权利要求1所述的一种测定海水中多种重金属元素的共沉淀方法,其特征在于:所述步骤三中,记录后,绘制校准曲线,并从曲线上查出待测元素的质量浓度。
5.根据权利要求1所述的一种测定海水中多种重金属元素的共沉淀方法,其特征在于:所述步骤四中,测量吸光值后,绘制校准曲线,并从曲线上查出待测元素的质量浓度。
6.根据权利要求1所述的一种测定海水中多种重金属元素的共沉淀方法,其特征在于:本方法所用试剂均是分析纯,所用试剂在使用前做空白试剂试样,对空白值高的试剂,进行提纯处理或者使用级别更高的试剂;水为去离子水或者等效超纯水;所用器皿用硝酸溶液浸泡,使用前用水清洗,防止玷污。
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