环境空气和废气 铍、铍及其化合物的测定 原子吸收分光光度法

环境空气和废气铍、铍及其化合物的测定

原子吸收分光光度法

1. 原理

用过氯乙烯滤膜采集颗粒物样品，经干灰化消化或湿法消解制备成样品溶液。铍在石墨管中，高温下被原子化，于光路中吸收从铍空心阴极灯的特征谱线(234.9nm)，根据特征谱线强度的变化，用原子吸收分光光度法测定。

用氘灯扣除背景，消除干扰。

方法检出限为3×10-13g（按全程序空白信号的三倍标准差对应的绝对量计）。当将采集10m3气体的滤膜制备成10ml样品溶液时，最低检出浓度为

3×10-13mg/m3。

2. 仪器

2.1 具塞比色管：10ml。

2.2 瓷坩埚：30ml。

2.3 微量注射器：10、20、50、100~250μl。

2.4 总悬浮颗粒物采样器：大流量采样器或中流量采样器。

2.5 原子吸收分光光度计，备有石墨炉原子化器。

3. 试剂

3.1 硫酸、盐酸、硝酸、优级纯。

3.2 基体改进剂：浓氨水。

3.3 过氯乙烯滤膜。

3.4 铍标准贮备液：称取0.5000g金属铍(99.99%，置于250ml烧杯中，用(1+1(盐酸溶液10ml溶解，定量移入500ml定量瓶中，缓慢滴加硫酸5ml，冷却后，用水稀释至标线，摇匀。移入500ml聚乙烯塑料瓶内、于冰箱中保存、此溶液每毫升含1000μg铍。

3.5 铍标准使用液：临用前，吸取铍标准贮备液100µl于100ml容量瓶中，滴加硫酸1.0ml，用水稀释至标线。此溶液每毫升含1.00µg铍。

4. 采样

参照《空气和废气监测分析方法》（第四版）国家环境保护总局（2003年）第五篇第一章三、颗粒物采样方法。

5. 步骤

石墨炉原子吸收分光光度法工作条件，见表1及表2。

表1 石墨炉工作条件

表2 分光光度计工作条件

5.1 标准曲线的绘制

5.1.1 取八支10ml具塞比色管，根据样品浓度，按表3选配标准系列。

表3 铍标准系列

5.1.2 各管用水稀释至标线

5.1.3 依次向石墨管中注入标准溶液20µl，基体改进剂10µl。按照所选定的仪器工作条件，逐个测定其峰高，以峰高对铍浓度(ng/ml)，绘制标准曲线。

5.2 样品选定

5.2.1 任选下述方法之一制备样品溶液。

干灰化消解：取适量样品滤膜置于30ml瓷坩埚中，在马弗炉中，800℃下灰化2h，冷却后，取出(1+1)盐酸2ml加热溶解灰化，加硫酸250l，用中速定量滤纸过滤并用水定容至25ml待测。

湿法消解：取适量样品膜置于150ml锥形瓶中，加硝酸10ml，硫酸2ml，在电热板上小心加热到溶液冒浓厚白烟，趁热滴加硝酸5~10ml，继续加热至溶液清亮，近干。冷却后加硫酸250μl及少量水，微热使残渣溶解，用中速定量滤纸过滤到25ml容量瓶中，用水稀释至标线。

5.2.2 样品溶液的测定，按照与标准曲线绘制相同的仪器工作条件进行。

5.2.3 取同批号、等面积空白滤膜，按照样品测定步骤测定空白指。

6. 计算

铍(Be，mg/m3) =｛〔(C-C0)×Vt〕/(Vn×1000)｝×(St/Sa) 式中：

C——样品溶液中铍浓度，ng/ml；

C0——空白溶液中铍浓度，ng/ml；

Vt——样品溶液的总体积，ml；

St——样品滤膜总面积，cm2；

Sa——测定时所取样品滤膜面积，cm2；

Vn——标准状态下的采样体积，m2

7. 说明

7.1干灰化消解操作简便，空白值低，但需用马弗炉等设备；而湿法消解，在用硝酸趁热除碳时则要求操作熟练，确保消解完全。否则，空白值不稳定。

7.2基体改进剂浓氨水不能预先加到样品中，必须分别注入石墨管，使硫酸铍和氢氧化铵的反应在石墨管中进行。若样品中铍浓度低时，进样体积可在20～100μl 之间选择，并按样品溶液和氨水的比例为20:10加入氨水。

7.3制备样品溶液时，硫酸应在过滤前加入，以使样品中铅、钡等离子生成硫酸盐沉淀，过滤时除去。

7.4铍及其化合物属极毒物质，试验要在通风良好的环境中进行，切勿与皮肤直接接触。

7.5到铍作业区采样时，必须严格遵守铍作业的安全防护规定，以防发生中毒事件。

7.6若需测定总悬浮颗粒物的质量浓度，在采样前后，将滤膜放在平衡室（箱）内平衡24h，称量至恒重。可将过氯乙烯滤膜夹放在铝箔中间称重，以减少吸湿。称量不带衬纸的过氯乙烯滤膜时，在取放滤膜后，用金属镊子触一下天平盘，以清除静电的影响。

7.7不同仪器的最佳工作条件不同，因此要根据所用仪器的说明书精确选择波长、干燥、灰化和原子化的温度及时间，以使测定的灵敏度高，重现性好及线性范围宽。

8. 参考文献

原子吸收分光光度法《空气和废气监测分析方法》（第四版）国家环境保护总局（2003年）3.2.10（一）