石墨炉原子吸收分光光度法检测分析自来水中的铝

石墨炉原子吸收分光光度法检测分析自来水中的铝
摘要：自来水是生产和生活中比较重要也是最为常见的水资源，自来水的卫生
质量是人们饮用水安全的重要保证，但随着工业化的不断深入，环境污染问题越
来越严重，尤其是其中的酸雨问题，会使土壤中的铝元素溶出，并渗透到地下水中，严重污染人们的饮用水，本文就这一问题进行探究。

关键词：石墨炉；自来水；检测分析；铝
一、石墨炉原子吸收分光光度法检测分析自来水中铝的研究背景
（一）自来水中铝含量过多的危害
铝是一种银白色的轻金属，具有很好的延展性，并且铝元素在地壳中的含量
仅次于氧和硅，位居第三位，是地壳中含量最为丰富的金属元素，含量高达8.3%，在航天、建筑、汽车等领域的应用非常广泛。

铝的硬度仅次于金刚石，具有熔点高、耐腐蚀的特点，在金属中仅次于钢铁位居第二。

但是除了这些优点以外，铝
也有许多的危害，在2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布
的致癌清单中，铝制品处于致癌清单的前列，对人体有着一定的危害。

不仅如此
铝作为一种低毒且非人体必需的微量元素，是多种脑部疾病的重要因素，摄入过
多可能会导致阿尔茨海默病。

近年来随着工业化的不断深入，环境污染的问题日
益严重，尤其是酸雨的问题，会使土壤中的铝元素溶出，并深入到地下水中，严
重危害饮用水的安全。

综上所述，对自来水中的铝元素检测是至关重要，不仅可
以了解自来水的污染情况，还可以给饮用水的安全提供保障。

（二）自来水中铝检测的现状和问题
现阶段自来水中铝检测的方法主要有以下几种，分别是原子吸收分光光度法、可见光分光光度法、荧光分光光度法、返滴定法四种。

其中原子吸收分光光度法
是使用物质在反应中产生的原子蒸气，而后依据待测元素特征谱线的吸收作用来
进行定量分析，这种方式具有简单快捷的特点，但其中用到的火焰材料灵敏度并
不高，水中微量的铝元素很难测定出来。

而可见光和荧光分光光度法虽然可以检
测出自来水中铝的含量，但是灵敏度不高、检测的范围小、使用萃取剂使操作变
得复杂等缺点，也导致这两种检测自来水中铝含量的方式并不可取。

其次是返滴
定法，这种方式由于共存离子多的问题，使得测定的结果并不是很准确，而且操
作的流程非常复杂，操作时间较长，既耗费时间又耗费精力，在常规石墨炉自来
水铝元素检测中不宜使用。

综上所述，虽然现阶段常见的检测方法可以检测出自
来水中的铝元素含量，但是都有着很严重的缺点，因此寻找灵敏度高、操作简便、快速测定的方法是自来水中铝含量检测工作所面临的重点问题。

二、石墨炉原子吸收分光光度法检测自来水中铝的具体过程
（一）设计合理的测定流程，并做好充足的仪器准备
随着工业化地不断深入，环境污染的问题日益严重，尤其是其中酸雨的问题，使得土壤中的铝元素溶出，从而深入到地下水中，导致水中出现铝元素污染的状况，所以从人类健康的角度出发，对自来水中的铝进行检测就显得尤为重要。

但
是现阶段对自来水中铝进行检测的方式，大都存在一定的缺陷，不能够很好地对
自来水中的铝含量进行检测，所以寻找灵敏度高、选择性好的分析测定方法就显
得尤为重要。

而石墨炉原子吸收分光光度法的操作简单，适用的范围也相对较广，检测的出限也比较低，是比较优良的检测方法，因此可以使用石墨炉原子吸收分
光光度法进行自来水中铝的检测。

而在使用石墨炉原子吸收分光光度法检测自来
水中铝的含量时，一定要对测定的方法进行完善和设计，并做好充足的仪器准备，
从而保证检测的结果准确无误。

例如通过设计合理的测定流程，并做好充足仪器准备的方式，进行石墨炉原
子吸收分光光度检测自来水中铝的含量的实验，保证检测过程的科学性和完整性。

在进行检测前要做好充足的仪器准备，从而保证检测过程的正常运转，然后通过
设计合理的测定流程进行测定。

如可以从光源、原子化系统、光学系统、检测系
统等四个方面，其中光源的作用在于辐射待测元素的特征光谱，可以使用蒸汽放
电灯或空心阴极灯作为光源。

而原子化系统方面，主要是把待测元素转换为原子
蒸气，可以采用火焰原子法或无火焰原子化的方法，其次是光学系统方面，可以
使用外光和分光相相结合的方式，最后是检测系统方面，主要是把原子蒸气以及
单色器分光处理后的光转换成电信号并进行放大，从而完成测定工作。

在仪器准
备方面，如准备原子吸收分光光度计和石墨炉系统等设备，从而保证检测结果的
科学性和完整性，提高监测的效率。

（二）完善和细化测试过程，避免检测结果出现误差
探究石墨炉原子吸收分光光度法检测自来水中铝的含量时，除了设计合理的
测定流程，并做好充足的仪器准备以外，还要对测试过程进行细化和完善，对影
响吸光度的因素进行调整和完善，创造合适的实验条件，从而提高测定结果的准
确性。

例如使用完善和细化测试过程的方式，进行石墨炉原子吸收分光光度法检测
自来水中铝含量的实验，通过对影响吸光度的因素进行调整来保证实验结论的正
确性。

在完善和细化测试过程时，可以从灯电流、狭缝宽度、燃烧器高度，以及
干燥、灰化、原子化的温度和时间选择等方面进行调整和完善，从而创设合适的
实验条件。

其次是燃烧器高度方面，可以通过适量的实验，使测量的光束正好从
火焰浓度最大的地方穿过，从而找到最好的测定灵敏度。

最后是干燥、灰化、原
子化温度和时间的选择问题，其中干燥和灰化温度以及时间的选择，需要使用标
准溶液进行实验性测试，从而确定最佳的温度和时间，而原子化的时间选择必须
保证吸收信号在原子化部分回到基础线。

（三）选择最佳的工作条件和展示方式
在石墨炉原子吸收分光光度法进行自来水中铝含量测试过程中，除了设计合
理的测试流程以及完善和细化测试过程以外，还需要对工作条件进行完善，并选
择合适的展示方式，从而展示自来水中铝元素在不同吸光度条件下的浓度变化，
减少测试过程中存在的误差，提高检测结果的真实性和完整性。

例如通过选择最佳工作条件和展示方式的手段，进行石墨原子吸收分光光度
法检测自来水中铝含量的实验，不仅需要对延迟时间、积分时间、灯电流、清洗
温度、酸及用量、基体改进剂等工作条件进行选择，还需要对测定结果的展示方
式进行选择。

在选择最佳工作条件时，可以通过实验的方式，确定最佳的工作条件，其次可以采取先预热再进行测试的方式，从而提高吸光度的稳定性，如可以
先开灯三十分钟后再进行测试。

综上所述通过选择最佳的工作条件和测定结果展
示方式，减少测定过程中存在的误差，提高测定结果的真实性和完整性。

总结：
探究石墨炉原子吸收分光光度法检测自来水的铝含量时，首先要对铝的危害
和现阶段检测方法存在的问题进行了解，从而通过设计合理的测试流程，完善和
细化测定过程，最后选择最佳的工作条件和展示方式，得出一个稳定、灵敏度高、重复性好的自来水中铝的检测方法。

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