孟慶愛+紀(jì)文強(qiáng)+劉思雪+侯典吉+崔肖輝
【摘 要】采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-OES)直接測試海水中的硫元素,海水樣品不需要經(jīng)過消解,過濾、稀釋之后直接上機(jī)測試。此種方法標(biāo)準(zhǔn)曲線較好,相對偏差為0.1135mg/L,相關(guān)系數(shù)為0.9999,方法檢出限為0.34mg/L。并對同一海水樣品采用ICP-AES和分光光度法同時測定, 測定結(jié)果沒有明顯差異,但I(xiàn)CP-AES法簡單快速。
【關(guān)鍵詞】海水;總硫;電感耦合等離子體光譜
0 前言
海水中SO42-含量非常高,目前關(guān)于硫元素的測試方法主要包括離子色譜法、分光光度法、電化學(xué)分析方法和X射線熒光法等[1-5],但這些方法普遍存在操作復(fù)雜、費(fèi)時費(fèi)力等問題,而電感耦合等離子體發(fā)射光譜法具有使用試劑少、靈敏度高、線性范圍廣、基體干擾少、分析簡單快速等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用。國內(nèi)目前在油田污水、材料等領(lǐng)域應(yīng)用ICP-OES法測試硫元素有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道[6-7],且取得不錯的成果,而應(yīng)用此種方法測試海水中總硫含量,國內(nèi)尚未見報(bào)道。
此次研究采用的是電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-OES)測試海水中的總硫含量,通過對標(biāo)準(zhǔn)溶液加硝酸進(jìn)行稀釋并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,以達(dá)到基體匹配的效果,海水不需要消解[8],過濾、稀釋之后即可直接上機(jī)測試。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 儀器與試劑
儀器為電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀,美國Thermo Fisher,型號IRIS Intrepid ⅡXSP 。
電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀條件:譜線范圍:167~785 nm;功率:1 150W; 等離子氣流量:15L/min;輔助氣流量:1L/min;霧化氣流量: 30.1PSI;泵速:1.85ml/min;積分時間:15s;積分次數(shù):3次;垂直觀測,觀測高度:12 mm。
調(diào)移管(1mL),乙酸纖維濾膜(0.22μm)、硫標(biāo)準(zhǔn)溶液(1000mg/L,國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心提供),硝酸( 電子純)
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
硫配制成0、1、2、5、8、10mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液,用(5+ 95)硝酸作介質(zhì)。
1.2.2 試樣的制備
首先將海水用乙酸纖維濾膜(0.22μm)過濾,目的是去除不溶的雜質(zhì),然后用移液管移取1mL海水樣,加入(1+1)硝酸10mL,輕搖使之反應(yīng),轉(zhuǎn)移到100mL的容量瓶中,搖勻定容。
1.2.3 上機(jī)測試
將空白溶液和標(biāo)準(zhǔn)溶液分別引入到ICP-OES中,在電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀的工作條件下(1.1)進(jìn)行測定,并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(見圖1.1),然后將樣品(每個樣品做10個平行)分別引入到ICP-OES中,在儀器工作條件下(1.1)進(jìn)行測定,測得硫元素濃度見表2.1。
2 結(jié)果與討論
2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線和方法檢出限
按2.1條件對空白溶液測定10次,計(jì)算10次測量的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.1135mgL,3倍的標(biāo)準(zhǔn)偏差為方法檢出限,方法檢出限為0.3405mg/L。同樣在2.1的工作條件下,測定標(biāo)準(zhǔn)溶液,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,其相關(guān)系數(shù)為0.9999。
2.2 精密度
用此種方法對兩個樣品分別測試10次,10次測試數(shù)據(jù)平均偏差絕大數(shù)小于2%(見表1-1),此種方法穩(wěn)定性較好。
2.3 與分光光度法比較
采用ICP-OES與分光光度法測定同一個海水樣品,測定結(jié)果見表2.1,通過分析兩種方法的測試數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),兩種測試方法結(jié)果沒有明顯區(qū)別,但I(xiàn)CP-OES分析簡單快速。
3 結(jié)論
此次研究用ICP-OES法直接測定海水中的總硫元素,試劑用量少、分析快速簡單,免去了傳統(tǒng)方法消解等繁雜的實(shí)驗(yàn)步驟,測試結(jié)果穩(wěn)定性好且與傳統(tǒng)方法測試結(jié)果無較大差別,所以ICP-OES法可以作為海水中總硫元素測試的一種快速有效的方法得以推廣。
【參考文獻(xiàn)】
[1]Jeffrey M.Small,Holger Hintelmann.Methylene blue derivatization then LC-MSanalysis for measurement of trace levels of sulfide in aquatic samples [J].Anal Bioanal Chem,2007,387 :2881~2886.
[2]Catalina Bosch Ojeda,F(xiàn)uensanta Sanchez Rojas.Separation and preconcentration by cloud point extraction procedures for determination of ions:recent trends and applications[J].Microchim Acta,2011,10 :2881~2886.
[3]R.L.Paul.Determination of sulfur in steels by radiochemical neutron activation analysis with liquid scintillation counting [J].Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry,2008,276(1) :243~249.
[4]Abbas Afkhami,Lida Khalafi.Indirect Determination of Sulfide by Cold Vapor Atomic Absorption Spectrometry [J].Microchim Acta,2005,150:43~46.
[5]Zhen Yu Zhang, Wei An Liang.Indirect Spectrophotometric Determination of Surphide with the Complex of Cd( Ⅱ )-5-Br-PADAP-CPB[J].Chinese Chemical Letters,1997,8(11) :983~984.
[6]王瑩,康萬利,吳英,等.電感耦合等離子體原子光譜法間接測定油田污水中硫離子.分析化學(xué)研究簡報(bào),2008,36(11):1575-1578.
[7]朱濟(jì)義,宋吉利,鄒云宏,等. 電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜法測定回收氫氧化鎳中非金屬元素硫和磷的含量.光譜實(shí)驗(yàn)室,2008,25(3):384-386.
[8]劉小騏,馮晏輝,李艷蘋,等.等離子體發(fā)射光譜法直接測定海水中總磷.中國給水排水,2010,26(12):123-125.
[責(zé)任編輯:張濤]endprint