原子吸收光譜法測定淮河鳳陽段水中的微量元素

　　淮河是我國七大江河之一，流域區主要位于河南、安徽和江蘇等省份，是我國重要的能源基地和商品糧基地。淮河是平原河流，河床比降小，流速緩慢，最小流速為0.11 m/s,最小流量在安徽蚌埠段幾乎等于零，這些水文特征決定了淮河的納污能力極為有限。淮河干流安徽段的主要污染來源是淮南、蚌埠兩市所排的工業廢水和生活廢水，由于生產和生活用水不斷增加，淮河流量大幅度下降，加上蚌埠閘的人為節制，關閘時蚌埠段河水處于靜止狀態，從而使淮河的稀釋自凈能力大大下降。水質的好壞影響到人們身體健康，水中含有多種微量元素，有益元素含量高有利于身體健康，而有害元素超標則損害人們身體健康[ 1- 4]。水中微量元素動態變化直接反映淮河水資源的好壞。本文用火焰原子吸收法對淮河鳳陽段水樣中的四種微量元素Cu、Mn、Fe、Zn分別進行了測定，旨在為淮河鳳陽段水質的評價提供理論依據。 
　　1 材料與方法 
　　1.1 儀器和試劑 
　　原子吸收分光光度計（WFX-110 北京瑞利），電子分析天平(FA-2004上海新諾儀器設備有限公司面)，消化爐（KDN-04上海新嘉電子有限公司）。去離子水、硝酸(優級純)、試驗中所用的玻璃器皿均用1:1硝酸溶液浸泡24小時，然后用蒸餾水洗凈，烘干，防塵貯藏備用。 
　　1.2 儲備液的配制 
　　蒸餾水分別稀釋濃鹽酸、濃硝酸至濃度為1:1鹽酸、1:1硝酸溶液。 
　　銅儲備液：金屬銅0.1000g，加15ml1:1硝酸溶解后加蒸餾水定容至1000ml。濃度為100mg/L。 
　　鐵儲備液：金屬鐵0.1000g，先用10ml1:1鹽酸和3ml濃硝酸混合液溶解后再加5ml濃硝酸，加蒸餾水定容至1000ml。 
　　鋅儲備液：金屬鋅0.1000g，用20ml1:1鹽酸溶解后加蒸餾水定容至1000ml。 
　　錳儲備液：金屬錳0.1000g，用10ml濃鹽酸、1ml濃硝酸溶解后加蒸餾水定容至1000ml。 
　　鎘儲備液：準確稱取氯化鎘0.2032g，用10ml1:1鹽酸溶解后加蒸餾水定容至1000ml 
　　鎳儲備液：準確稱取硝酸鎳0.2407g，加蒸餾水定容至1000ml。 
　　1.3 實驗方法 
　　1.3.1 采樣站設置 
　　 水樣采集于2010年9-12月和2011年3-7月，地點為淮河干流鳳陽段的河渡口、臨淮碼頭、黃灣。 
　　1.3.2 水樣采集與處理 
　　將采集待分析的環境水樣以每0.5L 加1mL硝酸做以下處理: 不含懸浮物較純潔的水, 可以直接取樣測定；對于比較渾濁的水樣, 每100mL 加入1mL 硝酸, 置于電熱套上, 微沸消解10min, 冷卻后用快速定量濾紙過濾, 濾紙用0.2%的硝酸洗滌數次, 移入100mL 的容量瓶中, 用1:1 HNO3 定容至刻度, 搖勻供測定用[6]。 
　　1.3.3 樣品測定[5- 6] 
　　在儀器最佳工作條件(表1)下, 測定一系列標準溶液, 儀器將自動建立不同離子的工作曲線, 然后在同一工作條件下測定待測液。測試完畢后, 儀器將自動顯示其各離子的含量。微量分析靈敏度越高越好, 吸光度在一定范圍內測光的相對誤差較小。根據控制濃度和選擇以上儀器條件控制吸光度在測光相對誤差較小的范圍內。 　 
　　2 結果與討論 
　　2.1 不同元素的標準曲線 
　　標準曲線是原子吸收定量分析的依據, 因此要保證其在直線范國內。一般濃度過高, 標準曲線將產生彎曲, 分析結果會產生誤差。分別用移液槍取Cu、Mn、Fe、Zn 的儲備液配制成一定的濃度梯度的相應標準液備用，應用火焰型原子吸收光度計法測定標準溶液的吸光度值。 
　　2.2 水中微量元素的含量 
　　與標準溶液在相同條件下測量待測水樣(平行測定3 次,取其平均值), 結果見表2。另附一份地面水微量元素允許量的國家標準值(表3)。 
所檢測的淮河鳳陽段水樣的Cu和Zn 2 種微量元素都低于國家標準限量值，但Mn和Fe 2 種微量元素高于國家標準限量值，不符合我國生活飲用水水質標準( GB5749 2005)。與我國其他河流、湖泊的鐵含量[7-10]相比，淮河鳳陽段水體鐵含量明顯高于其他水域。這可能與淮河周邊的工業污水和生活污水排放、垃圾堆放、養魚、養鴨等人類活動導致水體鐵含量明顯高于其他水域，還可能與淮河鳳陽段水體呈現弱酸性以及還原性，底質中難溶于水的鐵在此條件下可轉變為溶解態進入水體。而錳與鐵在自然界是伴生元素，由于淮河流域丘陵山區富含鐵錳的片麻巖基巖以及新生代堆積物的溶濾作用，部分土壤是含鐵較高的紅土。同時，淮河鳳陽段的水文地質條件、利于匯水的地形及地下水補徑排關系均有利于鐵、錳元素在地下水中富集。