水体重金属污染严重，监测分析刻不容缓

水体重金属污染严重，监测分析刻不容缓

水体重金属污染问题日益严重，对水体重金属进行科学、准确的分析已成为环境监测中必不可少的工作。试验结果表明，钴、镍、镉、钡、铬、铜、锂、锰、锶等9种元素的检出限、精密度、准确度、加标回收率均达到了技术指南的要求，证明实验室各项分析条件满足实验要求，具备对9种元素进行分析的能力。

随着地表水污染程度的不断加重，人们对水体生态环境功能要求的不断提高，做好水质监测分析工作刻不容缓。与其他污染物相比，水体污染中的重金属具有长期积累性，可引起生物的生理病变和致畸致癌作用，并可进入河床沉积物和土壤系统，导致环境要素的二次污染。做好水中重金属的监测分析工作，对水质监督管理具有极其重要的指导意义。与原子吸收分光光度法相比，电感耦合等离子体发射光谱法（ICP）具有可同时测定多种元素、分析方法简便快速等优点。本文旨在参考《HJ776-2015 水质中32种元素的测定 电感耦合等离子体发射光谱法》，利用ICP-OES对水中较常见重金属进行分析测试探索。

实验部分

乐器

电感耦合等离子体发射光谱仪类型为；

雾化气体流量：0.70 L/min；

等离子冷却气体流量：1.0L/min；

辅助气体流量：0.20L/min；

射频功率：1300W；

样品提升时间：30秒，轴向观察。

试剂

24种元素标准溶液，浓度100µg/mL；

硝酸，高纯；

氩气、氮气纯度大于≥99.999%；

超纯水电阻大于18.2MΩ。

标准曲线的建立

由于仪器对不同元素的响应值存在差异，对钴、镍、镉、钡的测定制作曲线1。准确转移5.00 mL 100 µg/mL混合元素标准溶液于50 mL容量瓶中，用（1+99）硝酸溶液稀释至刻度，得到浓度为10 µg/mL的标准储备液。在6个100 mL容量瓶中，分别加入0.00、1.00、2.00、4.00、7.00 mL标准工作溶液，用（1+99）硝酸溶液稀释至刻度，得到浓度分别为0.00、0.10、0.20、0.40、0.70 mg/L的标准溶液。根据测定值绘制标准曲线。曲线2用于测定铬、铜、锂、锰、锶。准确转移5.00 mL 100 µg/mL混合元素标准溶液于50 mL容量瓶中，用（1+99）硝酸溶液稀释至刻度，得到浓度为10 µg/mL的标准储备液。在6个100 mL容量瓶中，分别加入0.00、1.00、2.00、4.00、5.00 mL标准工作溶液，用（1+99）硝酸溶液稀释至刻度，得到浓度分别为0.00、0.10、0.20、0.40、0.50 mg/L的标准溶液，根据测定值绘制标准曲线，采用仪器响应的最佳波长或次最佳波长进行分析测定。各元素的相关系数如表1所示。

样品制备

清洁地表水和地下水中可溶性金属元素测定的预处理：水样采集后，经0.45 µm 滤膜过滤，弃去初始50~100 mL 溶液，收集所需体积的滤液，用（1+1）硝酸调节溶液的 pH 值。

结果与讨论

方法检测限

按照《HJ168-2010环境监测分析方法制修订技术指导原则》规定，若试剂空白中未检出目标物质，则需对估算方法检出限3~5倍浓度或含量的样品进行7次平行测定，计算标准偏差，再根据公式计算方法检出限。

平均径=3.143×S

其中MDL方法的检测限；

S - 标准差

以下9种元素的测定浓度约为方法检出限的3-5倍，如下表所示，钴、镍、镉、钡、铬、铜、锂、锰、锶9种元素的检出限为0.001-0.009mg/L，测定下限为0.004-0.036mg/L，远低于方法规定的检出限。

精确

精密度是指采用特定的分析程序，在可控的条件下，对均匀样品进行重复分析，测定值之间的一致程度，它反映了分析方法或测量系统中随机误差的大小。测试结果的随机误差越小，测试的精密度越高。本文采用低、中、高三个浓度的样品进行精密度分析试验，结果如表2所示，相对标准偏差在0.39%～5.35%之间。除元素锂在低浓度下稳定性较差外，其余元素的相对标准偏差都相对较低，说明试剂测试分析过程中误差较小，仪器分析过程稳定，重复性好，所测元素的精密度试验均符合要求。

准确度摘要

准确度常用来衡量通过特定的分析程序所得到的分析结果(单次测量值或重复测量值的均值)与假定或公认的真值的符合程度。分析方法或分析系统的准确度反映了方法或测量系统的系统误差和随机误差的综合指标，决定了分析结果的可靠性。文章用3个浓度溶液对钴、镍、镉、钡、铬、铜、锂、锰、锶等9种元素进行了准确度测试，结果如表3所示，相对偏差范围为-8.70%~-0.38%，低于质控值范围的元素较多，铬的准确度相对较低，初步估计是由于干扰较大造成的。

峰值恢复摘要

加标回收率是测试精度的另一项指标。在实际样品中加入一定量的标准样品，计算其加标回收率。钴、镍、镉、钡、铬、铜、锂、锰、锶等9个元素的加标回收率在90%~110%之间，如表4所示。这表明分析过程的随机误差和系统误差较小，整个分析过程稳定可靠。

综上所述

经过对9种元素的检出限、精密度、准确度及加标回收率分析测试，钴、镍、镉、钡、铬、铜、锂、锰、锶9种元素的检出限为0.001～0.009 mg/L，测定下限为0.004～0.036 mg/L，远低于方法规定的检出限；9种元素精密度分析结果表明相对标准偏差范围为0.39%～5.35%，分析结果基本一致；准确度分析测试结果表明相对偏差范围为-8.70%～0.38%，加标回收率为90%～110%。该分析方法及所用试剂符合分析要求，能够按照《HJ776-2015水质中32种元素的测定电感耦合等离子体发射光谱法》分析地表水和地下水中钴、镍、镉、钡、铬、铜、锂、锰和锶。