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文档简介

1、第十章第十章原子吸收光谱法的灵敏度或检出限 定量分析方法原子吸收光谱法的灵敏度或检出限 定量分析方法 原子吸收光谱法在水质分析中的应用举例第十章第十章10.1.3 原子吸收光谱法的灵敏原子吸收光谱法的灵敏度或检出限度或检出限 原子吸收光谱法分析时优先考虑的是水样中被测元素的灵敏度灵敏度或检出极限检出极限。提高方法如下:标准曲线法标准曲线法是常用的定量方法。在一定条件下,如果水样中被测组分浓度不高时,根据测得的吸光度值与被测元素的浓度呈正比的原理,可由吸光度值在标准曲线上查出对应水样中被测水样的含量或浓度。l 可选择最灵敏的吸收线 l 选用小的缝宽度 l 选用标尺扩展采用较小的灯电流 l 选择最

2、佳火焰类型和状态 l 选择无火焰原子化器等 l 采用有机溶剂萃取、共沉淀、离子 交换等富集和分离方法 l 采用其它除干扰或抑制干扰等方法。10.1.4 定量分析方法定量分析方法 标准曲线法 标准加入法 浓度直读法 在若干份(至少4份)同样体积的水中,分别加入不同量的标准溶液(其中一份不加入标准溶液),稀释至一定体积,分别测出吸光度值。以加入标准溶液浓度为横坐标,对应的吸光度职位横坐标,作图的一直线。该直线延长线在横坐标上的交点到原点的距离,就是水样中被测金属元素的浓度(图10.5)。具体作法是:A001324C样A2A3A1A0标准溶液浓度(ug/ml)图10.5 标准加入法浓度直读法是在标准

3、直线的范围内,应用仪器的标准宽展或数字标准直读装置进行测量的方法.首先将一系列标准溶液分别进样将仪器指示值调整到相应的浓度指样喷入,在仪表上直读出水样中被测金属元素的浓度。采用浓度直读法要求在浓度相同的条件下,仪器的浓度指示值相对稳定,且整个测量范围内吸光度与浓度间有良好的直线关系。该方法由于省去了标准曲线绘制,所以分析速度较快。 (1)水中镉铜铅和锌的测定(2)水中铁和锰的测定l 直接吸入火焰原子吸收分光光度法测定镉铜铅锌。a.方法原理将水样或消解处理好的水样直接吸入火焰,水样中形成的原子蒸气对光源发出的特征光产生吸收,其吸光度值大小与被测元素含量成正比。用标准曲线法求出水样中被测元素的含量

4、或浓度。元素元素分析线波长分析线波长(nm)火焰类型火焰类型228.8乙炔-空气 氧化型镉324.7乙炔-空气 氧化型铜283.3乙炔-空气 氧化型铅213.8乙炔-空气 氧化型锌c.消解处理准确取100ml水样,加入5ml HNO3加热(勿沸腾)消解至10ml左右,再加入5ml HNO3和2mlHClO4继续消解至1ml左右。冷却后用蒸馏水溶解残渣,用酸洗过的中速过滤至100ml容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度。0.2%HNO3如此消解后为空白对照。按表10.1仪器条件操作,测定水样中镉铜铅和锌的吸光度值,由标准曲线查出或用浓度直读法测出对应的金属元素的含量或浓度。d. 该方法适用由于地下水、地

5、面水和废水中的镉(0.051mg/L)、铜(0.055mg/L)、铅(0.210mg/L)和锌(0.051mg/L)的测定。l萃取火焰原子吸收分光光度法测定微量镉、铜和铅。a.方法原理将水中被测金属离子与吡咯烷二流代氨基甲酸氨(APDC)或 络合后,用甲基异丁基甲酮(MIBK)萃取,萃取液吸入火焰进行测定。b.萃取处理(a)APDC-MIBK 萃取法 取100mL水样或已消解水样,同时取100mL0.2%HNO3作空白。调PH=3.0,在200mL容量瓶中加入 2mL%APDC,摇匀,10.0MlMIBK,剧烈萃取1min。静置分层后,沿容量瓶壁小心加入水使有机相升入瓶颈。 (b)KI-MIB

6、K萃取法 取50mL水样或已消解水样,加入100mL1mol/LKI ,5mL5%抗坏血酸溶水、受污染的地面水中微量镉、铜(150ug/L)和铅(10200ug/L)的测定。l石墨炉原子吸收分光光度法测定痕量镉、铜和铅。a.方法原理将水样注入石墨管,在高温石墨炉中,样品完全蒸发解离形成的原子蒸气,对以镉、铜和铅空心阴极灯为光源产生的特征曲线(分别为228.9nm、324.7nm和283.3nm)产生吸收。根据测得的吸光度值再标准曲线上查出被测标准曲线的含量或浓度。 b.加基体改良剂除干扰石墨炉原子吸收分光光度法的基体效应比较显著和复杂.其中一类基体效应是水样中基体参加原子化过程中的气相反应,使

7、被测元素的原子对特征 谱线的吸收增强或减弱,产生正干扰或负干扰。例如,NaCl对镉、铜、铅的测定,Na2SO4 对铅的测定均产生干扰。如前所述,可在一定条件下,采用标准加入法消除这类干扰。另外,可加入基体改良剂,例如测镉时,20uL水样中加10uL5% Na3PO4 溶液;测铜时,20uL水样中加入10uL40% NH4NO3溶液;测铅时,20uL水样中加入10uL15%钼酸铵溶液,可基本上抑制干扰。另一类基体效应是水样中基体蒸发,在短波长范围出现分子吸收或光散射,产生宽频带吸收,称为背景吸收。这类干扰只能通过连续光源背景校正法或通过稀释水样降低基体浓度来消除或消除干扰。 c.仪器条件见表10

8、.2镉铜铅空心阴极灯(nm)干燥(/s)灰化(/s)原子化清洗气体进样量(uL)228.8 110/30350/301900/8氩20324.7110/30900/302500/8氩20 283.3110/30500/302200/8氩20 d.测定取水样或消解后水样20uL注入石墨炉,以0.2% HNO3为空白对照,按表10.2参数测定吸光度,由标准曲线测出被测离子的浓度。也可采用标准加入法测定,取3份水样,加入标准溶液(第一份不加),使其加入标准溶液后的浓度分别为:镉依次为0.0、0.5、1.0ug/L,铜和铅依 次为0.0、5.0、10.0ug/L。以0.2% HNO3为空白对照用各溶液

9、的吸光度(扣除空白)与对应的加入标准溶液作图,将直线延长,与横坐标的交点为水样中被测元素的浓度 e.该方法适用于清洁地面水和地下水中微量镉(0.12ug/L)、铜和铅(150ug/L)的测定。1)方法原理铁、锰化合物再乙炔-空气火焰中易解离成基态原子,以铁、锰空心阴极灯为光源,分别于248.3nm和279.5nm处测定吸光值,由标准曲线查出或浓度直读法测出对应水样中的铁和锰的浓度。 2)仪器条件见表10.3 测定铁、锰的仪器条件测定铁、锰的仪器条件3)消解处理如清洁水样,可直接吸入进行测定。如测定总量或含有机物较高水样,须进行消解处理。取100mL水样5mLHNO3 (1:1),近沸状态下蒸发至

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