駱有斌 戴劍波
(杭州立佳環(huán)境服務(wù)有限公司,浙江 杭州 311100)
本公司主要是處置危險(xiǎn)廢物的專業(yè)公司,各類廢物的成份復(fù)雜,對(duì)檢測可能存在各種各樣的基體干擾。本批含砷廢物是新安江化工廠在生產(chǎn)食品級(jí)磷酸脫砷過程中的濾餅,主要以As2S3、As2S5等形式存在。對(duì)該廢物的浸取液建立一個(gè)科學(xué)的檢測方法,為下一步處置該廢物提供可靠數(shù)據(jù)依據(jù)。
氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法由于具有靈敏度高、檢出限低、基體干擾小、線性范圍寬和操作簡便等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于砷、汞等能形成氫化物元素的檢測。本文通過選定的測定條件,對(duì)含砷廢物浸取液中總砷測定,結(jié)果令人滿意。
1.1 原理
在酸性條件下,三價(jià)砷和硼氫化鉀與酸產(chǎn)生的氫化反應(yīng),生成的熱原子蒸氣吸收特定波長的激發(fā)光或吸收熱能以后,被激活能過能量躍遷再返回基態(tài)時(shí)放出的熒光強(qiáng)度與砷含量成正比,與標(biāo)準(zhǔn)系列比較定量。
1.2 儀器與試劑
1.2.1 儀器
原子熒光光度計(jì) 型號(hào):AFS-3100北京科創(chuàng)海光儀器有限公司。
1.2.2 試劑
鹽酸(GR,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)
硝酸(GR,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)
高氯酸(AR,上海金鹿化工有限公司)
硫脲(AR,汕頭市西隴化工有限公司)
抗壞血酸(AR,上海伯奧生物科技有限公司)
氫氧化鈉(AR,杭州高晶精細(xì)化工有限公司)
硼氫化鉀(AR,上海凌峰化學(xué)試劑有限公司)
砷單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液(國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心)100mg/L
載流溶液(5%鹽酸溶液):取50mL鹽酸(GR)稀釋至1000mL,混勻。
還原劑溶液的配制(2%硼氫化鉀的氫氧化鈉溶液):稱取2g氫氧化鈉溶于適量去離子水,溶解后加入8g硼氫化鉀,加去離子水稀釋至400mL。
硫脲抗壞血酸混合液稱取5g硫脲和5g抗壞血酸溶解于100mL去離子水中,混勻。
鹽酸溶液(1+1)取100mL鹽酸,加入去離子水100mL,混勻。
1.3 樣品制備
取適量浸取液(約相當(dāng)于砷50ng)置于燒杯中,加2.5mL硝酸,加0.25mL高氯酸,置平板電爐上加熱冒白煙,冷卻,加入4mL鹽酸溶液(1+1),煮沸,冷卻后[1],加入20mL混合液,搖勻,靜置30min,轉(zhuǎn)至50mL容量瓶中,并用去離子水定容量。測定濃度,同時(shí)做空白試驗(yàn)。
1.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備
先將砷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋成濃度為1μg/mL,再取6個(gè)100mL容量瓶,分別加入0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.8、1.0mL該標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別加入10mL鹽酸溶液(1+1),再加入40mL硫脲抗壞血酸混合液,搖勻,靜置30min,用去離子水定容,搖勻[2]。
1.5 儀器工作條件
負(fù)高壓:300V;燈電流:總電流50mA(主輔燈電流各為25mA)
原子化器高度:8mm;載氣:400mL/min;屏蔽氣:900mL/m;延遲時(shí)間:1s
讀數(shù)時(shí)間:10s;讀數(shù)方式:峰面積;測量方式:標(biāo)準(zhǔn)曲線法。
2.1 檢出限
在本實(shí)驗(yàn)條件下,按儀器提供的檢出限試驗(yàn)方法進(jìn)行操作,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)空白試液連續(xù)進(jìn)行11次熒光強(qiáng)度的測定(數(shù)據(jù)見表1),其檢出限按DL=3SD/b計(jì)算得出。檢出限為0.005μg/L,標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的線性方程:If=435.041×C+166.264(If為熒光強(qiáng)度,C為溶液濃度),相關(guān)系數(shù)=0.9999(數(shù)據(jù)見表2)。
表1 標(biāo)準(zhǔn)空白試液熒光強(qiáng)度
表2 各標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)應(yīng)的熒光強(qiáng)度
2.2 精密度測試
以1.0μg/L濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)測定11次(儀器提供的試驗(yàn)方法)測定其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.6%(數(shù)據(jù)見表3)。
表3 1.0μg/L濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液熒光強(qiáng)度
2.3 加標(biāo)回收率試驗(yàn)
把浸取液稀釋1萬倍后,精密吸取該溶液5mL置燒杯中,共取11份,其中10份樣品加入0.1mL標(biāo)準(zhǔn)砷使用液(1μg/mL),按樣1.2制備樣品,按本方法提供儀器條件檢測(數(shù)據(jù)見表4)?;厥章蕿?1.0%~105.0%,回收率的中位數(shù)97.5%,回收率的平均值97.8%。
表4 樣品加標(biāo)后的檢測濃度與回收率試驗(yàn)數(shù)據(jù)
2.4 樣品的檢測與重現(xiàn)性
把浸取液稀釋1萬倍后,精密吸取該溶液5mL,按文中1.2表述的儀器與試劑制備樣品,按本方法提供儀器條件檢測,檢測樣品的濃度為1.36μg/L(最終濃度1360mg/L),重復(fù)上述步驟再檢測該浸取液,樣品檢測濃度為1.25μg/L(最終濃度1250mg/L)、1.29μg/L(最終濃度1290mg/L)。最大相對(duì)偏差為4.6%。
2.5 有關(guān)樣品前處理問題
曾經(jīng)做過不對(duì)該浸取液進(jìn)行消解處理,其結(jié)果明顯比消解過樣品的濃度要偏低(592mg/L),其原因是樣品沒有經(jīng)過消解處理,還有大部分的砷的化合物不能被還原成三價(jià)砷,導(dǎo)致其檢測結(jié)果偏低。
在選定的條件下,該方法的檢出限、精密度、回收率、重現(xiàn)性都比較理想,該檢測方法可用于該類廢物的檢測。
[1]國家環(huán)境保護(hù)總局.水和廢水監(jiān)測分析方法[M].第四版.北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社.2007.
[2]原子熒光光度計(jì)分析方法手冊(cè)[M].北京科創(chuàng)海光儀器有限公司(內(nèi)部資料).