标准工业循环水中zn cu ca mg金属离子的测定方法 荧光光谱仪

标准工业循环水中zn cu ca mg金属离子的测定方法荧光光谱仪

标准工业循环水中zn cu ca mg金属离子的测定方法

摘要: 实验发现，在pH7.8的KH 2 PO 4 -NaOH缓冲介质中，十二烷基硫酸钠（SDS）可使Hg（Ⅱ）与吖啶橙（AO）反应后的荧光明显增强，据此建立了测定汞的荧光分析新方法。在最佳实验条件下，其质量浓度线性范围为0～200μg/L，检出限为2.47×10 -9 g/mL。新建方法通过巯基棉分离富集汞，用于环境水样中痕量汞的测定，相对标准偏差为2.1%～4.7%，样品加标回收率为99.3%～101.2%，结果满意。

关键词: 汞;巯基棉;胶束增敏;荧光分析法

汞是对人类和高等生物最具危害的有毒元素之一，自上世纪50年代的水俣病事件以来，汞对环境和人体的危害已引起世界各国的极大关注。因而环境、食品中汞的测定是人们十分关注的课题。常见的汞的测定方法有原子荧光法［1～3］和光度法［4～6］。前者需要专用仪器，后者试剂有毒，且它的选择性和测定结果的重现性不够好。因此研究简便、快速、高灵敏度的汞的分析方法具有重要的实际应用意义。荧光分析法是一种广泛应用于金属离子测定的高灵敏分析方法。

1 实验部分:

1.1 仪器和试剂: 970CRT荧光分光光度计（上海三科仪器有限公司）。汞（Ⅱ）标准溶液:用优级纯HgCl 2 按常规方法配制成1.000g/L储备液，使用时逐级稀释为工作溶液; 吖啶橙（AO）溶液:

2.5×10 -5 mol/L;十二烷基硫酸钠（SDS）溶液:2.0×10 -2 mol/L; pH7.8 KH2PO4 _NaOH缓冲溶液。所用试剂均为分析纯，实验用水为去离子水。巯基棉的制备:取硫代乙醇酸50mL、乙酸酐35mL、浓硫酸0.2mL及蒸馏水5mL，于250mL的磨口瓶中充分混匀后加入脱脂棉15g浸泡完全;加盖后在30℃的烘箱中保温2～3d，取出用水洗至中性后用滤纸吸干，30℃的烘箱中烘干，放磨口棕色瓶中保存.

1.2 实验方法: 于10mL比色管中，依次加入

2.5mL AO溶液，4.0mL pH7.8 KH2 PO4 -NaOH缓冲溶液，2.0mL SDS溶液，一定量Hg（Ⅱ）标准溶液，用水稀释至刻度，摇匀。放置12min，于λ ex =434nm，λ em =552nm处测量配合物的荧光强度F 和试剂空白的荧光强度F 0 ，计算ΔF=F-F 0 .

2 结果与讨论 2.1: 荧光光谱按实验方法分别扫描AO、AO SDS、Hg（Ⅱ）AO、Hg（Ⅱ） AO SDS体系的荧光光谱。结果表明，当溶液中加入SDS后，反应体系中形成了 Hg（Ⅱ）-AO-SDS多元配合物，使体系的荧光强度显著增大，荧光反应灵敏度大大提高。其试剂的发射光谱和配合物发射光谱相似，最大发射波长均为 552nm.

2.2 缓冲介质的影响: 按实验方法，分别试验了HAc-NaAc、NH3 -NH4Cl KH2PO4 -NaOH和tris-HCl等不同介质对体系荧光反应的影响，结果表明，在KH2PO4-NaOH 介质中，体系的荧光增强作用最大，反应灵敏度最高，在pH7.5～8.0范围内，体系的荧光强度最大且恒定，故本文选用pH7.8的KH2PO4-NaOH缓冲溶液为反应介质，其用量为4.0mL.

2.3: 吖啶橙（AO）用量的影响结果表明，当AO溶液用量在2.0～

3.0mL，荧光强度最大且稳定，选用的AO溶液用量为2.5mL。

2.4:表面活性剂的选择及用量为提高荧光分析的灵敏度，试验了多种表面活性剂OP、CTMAC、DBS、CPC、SDS、Tween80和Tween20等对反应体系的影响。结果表明，反应体系中SDS、DBS和Tween20均可使荧光强度增大，其中SDS具有明显的增敏增稳作用。当SDS溶液用量为1.5～2.5mL时，体系反应灵敏度最大且稳定不变，故本文选用SDS溶液用量为2.0mL。

2.5 反应温度及时间的影响本文在15℃～60℃温度范围内进行反应温度影响试验。结果表明，在室温下ΔF达到最大值且稳定。反应时间试验结果显示，在0～12min之间ΔF随反应时间的延长而迅速增大，当反应时间达到12min时ΔF达最大值且体系荧光强度稳定在3h内不变。故本文选择实验温度为室温，反应时间为12min后进行测定.

2.6 标准曲线、方法检出限按选定的最佳条件绘制标准曲线，可知汞在0～200μg/L范围内与ΔF有良好的线性关系。线性回归方程为:ΔF=

3.79 2.78C p （μg/mL），相关系数为0.9992。以11次试验的空白样品测定值的标准偏差值的3倍除以斜率计算检出限，得到该法的检出限为2.47×10 -9 g/mL。 2.7 共存离子的影响按实验方法对1μg Hg（Ⅱ）进行测定，以相对误差小于±5%计，其共存离子的允许量（倍数）为:Al 3 、Cr、Mn 2 、Pb 2 （Ⅵ）（200），Ni 2 、Cd 2 ，Co 2 （150），Fe 3 、Ti（Ⅵ）、Ca 2 （100），Pt 2 、W（Ⅵ）、Mo （Ⅵ）、Sn、Zn 2 、Cu 2 （Ⅵ）（40），Sb 3 、Mg 2 （30）。

3 分析应用取1L环境水样，加入1mol?L -1 硫酸10mL，摇匀，放置片刻。以5mL?min -1 流速通过装有预先润湿的巯基棉交换管，待流完后用水约20mL 淋洗巯基棉管后，取下巯基棉管用电吹风吹干，用6mL硫酸-高锰酸钾（0.5%）溶液分三次（3mL、3mL、1mL）洗脱巯基棉中被吸附的汞，流速为2mL?min -1 ;洗液合并于25mL比色管中，置沸水浴中煮沸5min，取出加盐酸羟胺除去剩余的高锰酸钾，加水至10mL，放置30min。