一、原理
用玻璃纖維濾筒和過氯乙烯濾膜采集的樣品,經硝酸高氯酸溶液加熱浸取制備成樣品溶液。根據特征譜線強度,確定樣品溶液中鎘的濃度。
當采樣體積為10m3時,將濾膜制備成10ml樣品進行測定,檢出限為3×10-8mg/m3,測定范圍0.5～10ng/m3。
二、儀器
①原子吸收分光光度計及相應的輔助設備。
②中流量采樣器。
③煙塵采樣器。
④玻璃纖維濾筒。
⑤過氯乙烯濾膜。
三、試劑
除另有說明外,均使用符合國家標準的分析純試劑和去離蒸餾水或同等純度的水。
①硝酸(HNO3):ρ=1.42g/ml,優級純。
②1%硝酸溶液:用硝酸配制。
③硝酸溶液,1+1:用硝酸配制。
④高氯酸(HClO4):ρ=1.67g/ml,優級純。
⑤氨水:ρ=0.90g/ml,優級純。
⑥鎘標準貯備液,500.0μg/ml:稱取0.5000g鎘(含量不低于99.99%)于燒杯中,加入(1+1)硝酸5ml,加熱,直至溶解完全,然后用水稀釋定容至1000ml,混勻。
⑦鎘標準溶液,10.00μg/ml:移取10.00l鎘標準貯備液至500m容量瓶中,用1%硝酸溶液稀釋至刻度,混勻。
⑧鎘標準使用溶液,0.10μg/ml:用移液管吸取1.0ml鍋標準溶液至100ml容量瓶中,用(1+1)的硝酸溶液稀釋至刻度,混勻。
⑨氯化鈀-酒石酸氨溶液:稱取50mg氯化鈀,1000mg酒石酸溶于100ml氨水中。氯化鈀、酒石酸均用優級純試劑。
四、采樣
同測定鉛及其化合物的石墨爐原子吸收分光光度法。
五、步驟
1、標準曲線的繪制
取六個100ml容量瓶,分別加入鎘標準使用溶液0.0、0.5、1.0、2.0、5.0、8.0、10.0ml,然后用1%的硝酸溶液稀釋至刻度,配制成工作標準溶液。該標準溶液含鎘分別為0.0、0.5、1.0、2.0、5.0、8.0、10.0ng/ml。
根據選定的原子吸收分光光度計工作條件,測定溶液的吸光度。以吸光度對鎘濃度(ng/ml),繪制標準曲線,并算出標準曲線的回歸直線方程。
儀器參數可參照儀器說明書進行選擇。表1所列條件供參考。
2、樣品溶液的制備
①濾筒樣品:將濾筒剪碎,置于150ml錐形瓶中,用少量水潤濕,加30ml硝酸和5ml高氯酸(以酸液浸過樣品為宜,不足加入硝酸),瓶口插入一短頸玻璃漏斗,在電熱板上加熱至沸騰,蒸至近干時取下冷卻。再加10ml硝酸,繼續加熱至近干(如果樣品消解不完全,可加入少量硝酸繼續加熱至樣品顏色變淺)。稍冷,加少量水過濾,每次轉移洗滌液時應用玻璃棒將絮狀纖維擠壓干凈,濃縮濾液至近干。冷卻后,轉移到25ml容量瓶中,再用水稀釋至刻度,此溶液即為樣品溶液。
②濾膜樣品:將濾膜剪碎,置于100ml錐形瓶中,加10ml硝酸浸泡過夜。再加2ml高氯酸,瓶口插入一知頸玻璃漏斗,其他步驟同濾筒的處理方法,所用酸量均減半。
注:對于過氯乙烯濾膜,建議加硝酸后過夜,以免有機物過多加入高氯酸后發生爆炸。
3、空白溶液的制備
取同批號空白濾膜或濾筒(每種至少兩個),按制備樣品溶液的操作步驟,制備空白溶液。
4、樣品溶液的測定
按標準曲線繪制時的儀器工作條件,注入1%的硝酸溶液,將儀器調零,分別注入空白溶液和樣品溶液,記錄吸光度值。
六、計算
根據所測定的吸光度值,在標準曲線上查出或由回歸方程計算出樣品溶液和空白溶液中鎘的濃度,并由下式計算大氣污染源排放的濃度(mg/m3)。
式中:C——樣品溶液中鍋濃度,ng/ml;
C0——空口溶液中鎘濃度,ng/ml;
25——樣品溶液體積,ml;
Vnd——標準狀態下的采樣體積,m3;
St——樣品濾膜總面積,cm2;
Sa——測定時所取樣品濾膜面積,cm2。
注:對濾筒樣品,St=Sa;Vnd為標準狀態下干氣的采樣體積(m3)。
七、精密度和準確度
四個實驗室用石墨爐原子吸收分光光度法測定含1.05mg/kg和4.0mg/kg鎘的標準參考物。
①精密度:精密度分別為8.4%和7.9%。
②重復性:重復性相對標準偏差分別為13.6%和9.6%。
③再現性:再現性相對標準偏差分別為13.7%和23.1%。
④準確度:相對誤差分別為2.8%和3.8%。
八、說明
本方法檢測的鎘及其化合物,系指經濾筒或濾膜采集的顆粒物中能被硝酸-高氯酸體系浸出的鎘及其化合物。