浊点萃取-石墨炉原子吸收法测定水中cr和ag

浊点萃取-石墨炉原子吸收法测定水中cr和ag

根据最近的研究，白银与碘、铜、维生素e和维生素b2的作用可能会产生潜在的毒性。银化物用于饮用水消毒是引起人体低水平接触白银的主要原因。铬在自然界中以无机铬和有机铬的形式存在,无机铬中,Cr(III)是对人体有益的微量元素,而Cr(Ⅵ)具有很强的毒性,对人体危害很大。所以,对水中铬和银进行定量测定,以及对水中铬进行价态分析具有重要的卫生学意义。天然水中的铬和银含量相当低,多数仪器分析方法的灵敏度仍难以满足直接测定的需要,常需富集后才能准确测定。浊点萃取法是近年来新兴的一门环保型液液萃取技术。它以表面活性剂胶束水溶液的溶解性和浊点现象为基础,通过改变试验参数等引发相分离,将疏水性物质和亲水性物质分离。它可与多种仪器分析方法联用,并且不使用挥发性有机物,污染小,对人体危害小,应用范围广,体系组成简单,操作简便快速,萃取效率高,准确度髙,是值得推广的方法。国内外已有浊点萃取与多种仪器方法联用测定金属离子的报道,这些研究多集中于某一种金属离子的测定,有关多种金属离子萃取的研究不多,为此,本文用非离子表面活性剂TritonX-100,通过浊点萃取同时富集水样中痕量铬和银,并且通过在测定过程中增加抗坏血酸还原Cr(Ⅵ)的操作步骤,实现了水中铬的价态分析,现报告如下。1材料和方法1.1超纯水浴箱solaaRM6原子吸收仪,FS95自动进样器,恒温水浴箱,MILLIPORE超纯水器,铬空心阴极灯,银空心阴极灯。按厂商推荐条件设置仪器测定参数和石墨炉升温程序。1.2金属标准贮备液所用试剂均为分析纯,所有试剂均用超纯水配制,所有容器用稀硝酸浸泡处理。TritonX-100,10%水溶液;1%硝酸;金属标准贮备液:Cr(III)1.0μg/ml,Cr(Ⅵ)1.0μg/ml,Ag1.0μg/ml;8-羟基喹啉:称取1.450g8-羟基喹啉,溶于0.1mol/LHCl,超纯水定容至100ml;pH12缓冲液:100ml0.04mol/L硼酸溶液中加氢氧化钠溶液调节至pH12。1.3样品分析1.3.1-羟基羟基羟基取一定含量Cr(Ⅲ)标准和Ag标准溶液于25ml比色管中,加水至25ml,加入0.4ml8-羟基喹啉,3ml缓冲液,充分振荡混匀,静置反应20min。加入2.0mlTritonX-100溶液,于62℃水浴中静置2h。待两相分离完全后,弃去上清液,取下层透明物加入1%硝酸至1ml,混匀,待黄色胶状物转化为澄清透明溶液,用石墨炉原子吸收法测定,以分析信号对标准含量制作工作曲线。1.3.2比色管的操作取25.0ml水样置于25ml比色管中,以下操作与1.3.1相同;若需测定总铬含量,则在取样前用维生素C将Cr(Ⅵ)还原成Cr(III)再按样品方法测定。2结果与讨论2.1萃取效率与ph值的关系以10ng标准溶液考察了pH对萃取效率的作用,结果见表1,表中的萃取效率是萃取后测得量占加入量的百分数。从表1可见萃取效率随pH值升高而逐渐升高,在pH12～13萃取率达最大值。实验中发现pH>12之后,两相分离时间更长。综合考虑萃取效率和两相分离效果,我们选择pH12为实验条件并用硼砂-氢氧化钠缓冲液控制所需pH值。进一步考察了缓冲液加入量对萃取效率的影响(表2),结果显示,缓冲液用量为3～4ml时,两种金属萃取效率为87%～103%,本实验选用缓冲液加入量为3ml。2.2增加温度与萃取效率相分离从62℃开始。温度越高相分层越快,不过在实验中发现增加温度虽可缩短两相分离完全的时间,但萃取效率反而下降,有关原因尚有待于进一步研究。试验证明,62℃恒温水浴不少于2h,无论两相分离还是萃取效率都符合实验要求。2.38萃取性能的测定在pH12和0.8%TritonX-100条件下,试验了不同浓度8-羟基喹啉对5μg/L银和铬混合标准溶液的水样的富集萃取,测定结果与5μg/L混合标准直接进样测定结果比较得出萃取率。表3是不同8-羟基喹啉浓度对萃取率的影响。试验结果表明:当8-羟基喹啉浓度在1.6～2.4mmol/L时,水样中银和铬萃取率达91.1%～100%。本文取8-羟基喹啉浓度为1.6mmol/L。2.4不同浓度0.8%和5ng铬-银-铜-铜-铜-中------基”萃取效率测定结果表面活性剂浓度对萃取效率和仪器测定都有一定的影响。浓度过低,萃取效率差,过高两相分离时间延长,而且造成分离后处理困难。表4为5ng银和5ng铬混合标准在不同浓度表面活性剂时的浊点萃取效率,结果显示表面活性剂浓度在0.8%时,水样中银和铬的萃取率在97.9%～100.0%。本文采用0.8%TritonX-100为浊点萃取时表面活性剂浓度。2.5抗坏血酸发酵剂制备cr对不同量Cr(Ⅵ)进行还原试验的结果显示1ml1%抗坏血酸能有效将它还原成Cr(III),所实验的Cr(Ⅵ)/Cr(III)比例内,可定量回收加入的Cr(Ⅵ)(表5)。2.6表面活性剂缓冲液的控制水浴分离过程中,如果温度降低,导致已经析出的分离物重新溶解于水相,萃取效率会下降,故水浴温度要保持恒定。表面活性剂相中的有机物和缓冲液中含有的钠离子在测定时会产生一定的背景吸收,故缓冲液的量不宜过大,同时应通过调节灰化温度去除干扰。对自来水中常见离子进行干扰实验的结果显示本方法有良好的特异性,大量的Pb2+,Mn2+,Fe2+,Cu2+等在本方法的试验条件下对测定结果基本无影响。2.7加标回收与测定样品质量分析对2ng/ml标准10份平行测定的相对标准偏差Cr为4.6%,Ag为3.3%。在1～15μg/L范围内,铬和银的回归方程分别为A=0.0443X+0.0181和A=0.0268X+0.051,其线性相关系数分别为0.997和0.999。分别对自来水和地表水进行两水平加标回收实验,得出本方法的回收率为72%～109%(表6)。本方法的最低检测质量为1ng,若取25ml样品分析,对水样的最低检测质量浓度为0.04ng/ml,已能满足地表水和自来水中目标元素的测定需要。用本方法测定了河水和自来,其铬含量为0.1