原子吸收石墨爐法測定水中鎘的穩健性試驗

　　原子吸收石墨爐法廣泛應用于土壤、食品、生物、水質等樣品中的重金屬檢測，具有靈敏度高、選擇性好、檢出限低、成本相對較低等特點。穩健性試驗考察的是分析結果是否隨著參數設定的變化保持著適當的穩健性，主要目標是鑒別那些必須仔細控制的條件，并找出特別注意的環境條件。 
　　1 材料與方法 
　　1.1 試驗材料 
　　供試試劑：硝酸（優級純，德國默克公司）、1 000 mg/L鎘標準儲備液（國家鋼鐵材料測試中心）、30%雙氧水；供試儀器：熱解涂層平臺石墨管、電熱板、Zeenit 700原子吸收分光光度計、微波消解儀、自動進樣器。 
　　1.2 工作條件及儀器參數 
　　燈電流2.0 mA，波長228.2 nm，光譜通帶0.4 nm，灰化溫度1 000 ℃保持10 s，原子化溫度1 850 ℃保持4 s，除殘溫度2 000 ℃。 
　　1.3 試驗方法 
　　1.3.1 標準曲線繪制。將標準儲備液用0.2%硝酸逐級稀釋，配制成濃度分別為0、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00 μg/L的標準曲線點，由儀器自動繪制標準曲線。 
　　1.3.2 樣品前處理。取混合均勻水樣25 mL于微波消解罐中，加入30%過氧化氫1.0 mL，再加入濃硝酸5.0 mL，待反應平穩后加蓋旋緊放入微波消解儀中，消解儀升溫時間10 min，消解溫度180 ℃，保持時間15 min。運行完畢后，收集罐內消解液轉移至50 mL容量瓶中，加水至標線，搖勻，待測[1]。也可用電熱板在亞沸狀態下，加熱趕酸至1 mL，用0.2%HNO3定容至25 mL容量瓶中，搖勻，待測[1]。 
　　2 結果與分析 
　　本研究中對全量鎘的測定選擇7個變量：A―取樣量（+10%），a―取樣量（-10%）；B―消解酸用量（+10%），b―消解酸用量（-10%），C―消解時微沸，c―消解不沸；D―消解時試劑只加入1次，d―消解時試劑加入2次；E―只加硝酸，e―加硝酸和雙氧水；F―用新石墨管， f―用舊石墨管；G―消解后定容體積（+10%），g―消解后定容體積（-10%）。試驗結果如表1所示。將8個測定值按因素字母的大寫和小寫分成2組，計算各個因素的影響。如第1個因素從A到a變化的影響可由1/4（s+t+u+v）和1/4（w+x+y+z）之間的差值給出。應當指出的是所有其他因素在上述2組的每一組中2個水平都出現了2次，這樣由B到G所帶來的影響都被由b到g的影響相抵消了。以此類推，按照下列步驟可求得環境因素變化而引起影響的大小。選擇s至z中的4個測定值為一組平均值減去剩余4個測定值的另一組平均值，如： 
　　如果某因素對測定結果的影響顯著，其與標準偏差相差2倍以上，在試驗過程中應小心控制，在協作實驗室的方案中應作出嚴格規定。用下式計算環境等因素引起的標準偏差[2-3]： 
　　S是該方法對環境等因素的耐變性的綜合表達，求得的S越小越好，說明環境因素的變化對方法的影響越小。 
　　按照數據處理方法計算的di值見表1。可見7個變量 
　　對測定結果影響從小到大依次為取樣量、新舊石墨管、是否加雙氧水、消解酸用量、消解時試劑加入次數、消解時溫度控制為微沸還是不沸騰、消解后定容體積。 
　　3 結論 
　　與相同測定條件下重復測定1.50 μg/L鎘的標準偏差0.028相比較，7個變量中大于其2倍的僅有定容體積1項，即最終定容體積為影響測定結果的最顯著因素[4]。