测定有机-无机复混肥料中的铅

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流动注射氢化物发生原子吸收光谱法 测定有机-无机复混肥料中的铅 宋吉利 李燕 邹志强 烟台市产品质量监督检验所 烟台市稽查所 有机-无机复混肥料中铅一般使用火焰光度法和石墨炉法测定，前者检出限高，而后者重复性差，又存在铅的挥发性损失，笔者建立了有机-无机复混肥料中铅的流动注射-氢化物发生-原子吸收光谱法，除了具有高灵敏度和高选择性优点外，还有自动操作、分析速度快等特点。本文采用流动注射氢化物发生原子吸收光谱法测定铅，取得较好效果。 1　实验部分 1.1　主要仪器与试剂 原子吸收分光光度计：3510型，上海安捷伦分析仪器公司； 流动注射氢化物发生器：WHC－102A2型，北京瀚时制作所； 实验所用玻璃仪器每次用洗衣粉洗涤干净后，用硝酸溶液（1+1）浸泡过夜，再用高纯水洗至中性； 铅标准溶液：1000mg/L，北京有色金属研究院。实验时用0.5%（体积分数）盐酸溶液逐级稀释至所需浓度的铅标准工作溶液； 硼氢化钾溶液：20g/L。称取0.4g氢氧化钠，置于盛有100mL水的塑料瓶中，再称取2.0g硼氢化钾置于塑料瓶中，振荡使其溶解。现用现配； 铁氰化钾溶液：80g/L。称取8g铁氰化钾，加适量水溶解后，用水定容于100mL容量瓶中； 1. 2方法原理 测试液是经铁氰化钾氧化将二价铅转化为四价铅，用载气压力作为自动化能源，自动定理吸入硼氢化钾、测试液和载液三种溶液，三种溶液汇合后发生化学反应，反应液和生成的气体氢化物液被载气带入气液分离器后，混合气进入加热的石英管被原子化，由主机测定吸光度。 1.3　仪器工作条件 　　高性能空心阴极铅灯（翰时），波长：283.3nm；灯电流：4.0mA；狭缝宽度：0.4nm；载气：氮气，流速为150mL/min；载液：盐酸溶液（1+100）。 1.4　实验方法 　　　称取3—5g精确至(0.0001g)有机--无机复合肥料样品于500mL三角烧瓶中，然后加入王水30ml，加热至溶液近干，加（1+20）盐酸20ml加热溶解，定容100ml用水定容至刻度，过滤，吸取一定量体积溶液（使铅含量在线性范围内）于50ml容量瓶中，然后加入10ml铁氰化钾和0.25ml浓盐酸，用水定容至刻度，放置20min，使反应完全。将此样品溶液及测定试剂被自动定量吸取，反应生成氢化物立即被导入原子化石英管中记录峰高，根据工作曲线计算有机--无机复混肥料样品中铅的含量。 2　结果与讨论 2.1　氧化剂浓度及用量的选择 　　考察了盐酸－铁氰化钾氧化体系对测定浓度对铅测定的影响。分别在5.00mL100ng/mL铅标准工作溶液中加入不同体积的浓度为80g/L的铁氰化钾溶液，再加入0.25mL浓盐酸，分别按照实验方法进行测定。试验结果表明，当加入8.0mL铁氰化钾溶液时，吸光度达到最大值，再增加其用量，基吸光度基本保持不变。考虑到本实验所测样品基体比较复杂，为了使样品中的铅能被完全氧化，本实验选择加入10mL 80g/L铁氰化钾溶液。 2.2　氧化时间的选择 　　按实验方法配制溶液，分别放置0、20、60、120、240min后进行测定，发现20min后氧化反应达到完全，吸光度不再变化，且4h溶液的吸光度基本稳定不变。故本实验选择氧化时间为20min。 2.3　载气流量的选择 　　按照实验方法对10ng/mL铅标准工作溶液进行试验，测定载气流量对吸光度的影响。试验发现，当载气流量为80－120mL/min时，随着载气流量的增加，吸光度的增幅很大；当载气流量为120－150mL/min时，随着载气流量的增加，吸光度的增幅相对减小；当载气流量大于150mL/min时，随着载气流量的增加，吸光度下降。本实验选择载气流量为150mL/min。 2.4　石英管工作电压的选择 　　在不同工作电压下，按照实验方法测定10ng/mL铅标准工作溶液的吸光度。试验结果表明，工作电压自80V起，随着工作电压的增加，吸光度不断增大，当工作电压为100V时，吸光度达到最大值，再提高工作电压，吸光度基本不变。考虑到温度太高会降低石英管的使用寿命，故本实验选择工作电压为100V。 2.5　硼氢化钾溶液的浓度及氢氧化钠的用量的选择 　　采用不同浓度的硼氢化钾溶液作还原剂，按照实验方法测定10ng/mL铅标准工作溶液的吸光度。试验结果表明，硼氢化钾溶液的浓度为20g/L时，吸光度达到最大值，再增大其浓度，吸光度基本不变；但当硼氢化钾溶液的浓度为30g/L时，测定结果不稳定，相对标准偏差增大。本实验选择浓度为20g/L硼氢化钾溶液。 在100mL20g/L硼氢化钾溶液中分别加入0.2－0.7g氢氧化钠作为稳定剂，发现氢氧化钠的用量对测定结果影响不大。本实验选择在100mL20g/L硼氢化钾溶液加入0.4g氢氧化钠。 2.6　体系的酸度的选择 　　本实验采用盐酸调节体系的酸度。在上述优化条件下，改变体系的酸度，按实验方法测定10ng/mL铅标准工作溶液的吸光度。发现酸度是影响铅生成氢化物（PbH4）生成的一个重要因素，当体系中盐酸的体积分数为0.25%－1.0%时，吸光度达到最大值，再提高体系的酸度，吸光度下降，当体系中盐酸的体积分数大于1.4%时，严重抑制吸收信号。本实验选择体系中盐酸的体积分数为0.5%， 即加入0.25mL浓盐酸。 2.7　线性范围和检出限 取一定体积的1000μm/mL铅标准溶液，用0.5%（体积分数）盐酸溶液逐级稀释为浓度为100ng/mL的铅标准工作溶液。分别取100ng/mL的铅标准工作溶液2.0、5.0、10.0、15.0mL于50mL容量瓶中，按照实验方法测定吸光度，利用吸光度A与对应铅标准工作溶液的浓度c绘制工作曲线，铅的浓度在0－30.0ng/mL范围内与吸光度A呈良好线性关系，线性回归方程为A＝0.019c+0.017，相关系数r=0.9991。 对空白溶液进行11次平行测定，以3倍标准差计算，求得铅的检出限为0.2ng/mL。 2.8　共存离子的影响 　　考察共存离子对铅测定的干扰。在上述优化条件下，测定10ng/mL铅标准工作溶液，当相对误差在±5%范围内时，5000倍的K+、Mg2+、Ca2+，500倍的Fe3+ Cu2+、Cr3+、Zn2+、B3+，不干扰测定。 2.9方法的精密度和准确度实验 取四份有机--无机复混肥料按试验方法操作，每一分试样连续测定6次，同时做加标回收率实验，测定结果见表1。 试验结果，样品的RSD为2.6%～4.6%，加标回收率为96.4%～104.3%。 表1　测定结果（n=6） 样号Sample 测定值Pb2+ found 加标量Pb2+ （ρ∕μg·g-1） standard added 测定总量∑Pb2+found 回收率（%） Recovery RSD（%） 1 3.26 5.00 8.02 96.4 2.6 2 2.45 10.00 12.79 102.7 4.3 3 1.89 10.00 11.78 99.1 3.9 4 2.69 5.00 8.02 104.3 4.6 　　3　结论 　　流动注射氢化物发生－原子吸收光谱法测定有机-无机复混肥料的铅，方法简单，抗干扰能力强，复杂基体不影响测定的准确性。为基体复杂的有机--无机复混肥料中铅的测定提供了简便、可行的分析方法。与火焰原子吸收光谱法相比，该方法抗干扰力强，检出限低，实现了有机--无机复混肥料中铅的直接测定。方法简单、快速，适合常规分析。