颗粒物中镍的分光光度测定方法及注意事项

颗粒物中镍的分光光度测定方法及注意事项

1. 原理

采用全氯乙烯滤膜采集无组织排放中的颗粒物样品,采用玻璃纤维滤筒采集有组织排放中的颗粒物样品,经硝酸和高氯酸消解后制备样品溶液。

样品溶液经二乙酰肟-正丁醇萃取分离后,在碘存在下,镍与二乙酰肟在氨溶液中发生反应,生成可溶性酒红色络合物,在440nm波长处进行分光光度测定。

当采样量为50L时，用滤膜或滤芯配制成25ml样品溶液进行测定，检出限为0.002mg/L，测定范围为0.4～1.6mg/L。

在25ml固定容量测定体系中，当Fe3+大于110mg、Cu2-大于1.6mg、Co2+大于1.6mg、Mn2+大于15mg、Al3+大于15mg时，对20μg Ni2+的测定都会产生干扰。

2. 仪器

①分光光度计：配1cm比色皿。

②消烟除尘器。

③中流量采样器。

④全氯乙烯滤膜、玻璃纤维滤芯。

3. 试剂

除另有说明外，分析时均采用符合国家标准的分析试剂，水采用去离子水或同等纯度的水。

①硝酸（HNO3）：ρ=1.42g/ml，纯度高。

②氨水（NH3•H2O）：ρ=0.90g/ml，超纯。

③高氯酸（HCIO4）：ρ=1.68g/ml，纯度高。

④乙醇()：95%。

⑤正丁醇[CH3(CH2)]：ρ=0.81g/ml。

⑥硝酸溶液：1+1。

⑦1%硝酸溶液。

⑧氢氧化钠溶液：40g/L。

⑨柠檬酸铵溶液[(NH4)]：500g/L。

⑩柠檬酸铵溶液[(NH4)]：200g/L。

⑪5%盐酸羟胺溶液（H3NO·HCl）：称取5g盐酸羟胺溶液，溶于100ml水中。

⑫0.05mol/L碘溶液：称取碘片（I2）12.7g，加至少量含25g碘化钾（KI）的水中，研磨，用水稀释。

⑬ 二甲基乙二肟溶液[(CH3)2C2(NOH2)]，5g/L：称取0.5g二甲基乙二肟，溶于50ml氨水中，再加水稀释至100ml。

⑭ 丁二酮肟乙醇溶液，10g/L：称取1g丁二酮肟，溶于100ml乙醇中。

⑮Na2-EDTA[·2H2O]溶液：50g/L。

⑯ 氨水：1+1。

⑰ 氨水：0.5mol/L。

⑱盐酸溶液：1mol/L。

⑲氯化铵-氨水缓冲溶液：称取氯化铵（NH4Cl）16.9g，加入143ml氨水中，加水稀释至约250ml，用pH计调节至pH=10±0.2，贮于4℃聚乙烯塑料瓶中。

⑳ 镍标准储备溶液：准确称取0.1000g±0.0001g镍（含量99.9以上），溶于10m%硝酸溶液中，加热蒸干至近干，冷却后加2ml（1+1）硝酸溶液溶解，转移至100ml容量瓶中，用水稀释至刻度，此标准溶液的镍浓度为/L。

㉑镍标准工作溶液：取10.00ml镍标准储备液于500ml容量瓶中，用水稀释至刻度，此标准溶液的镍浓度为20.0mg/L。

㉒ 酚酞乙醇溶液，1g/L：称取0.1g酚酞，溶于100ml乙醇中。

4. 采样

同法用于石墨炉原子吸收分光光度法测定铅及其化合物。

5.步骤

1. 标准曲线的绘制

取6只125ml梨形分液漏斗，依次加入0.00、0.25、0.50、1.00、1.50、2.00ml镍标准工作液，加5ml水，再加入丁二酮肟乙醇溶液2ml、1/L柠檬酸铵溶液、5%盐酸羟胺溶液1ml，摇匀。加2滴酚酞溶液，加（1+1）氨水2ml，摇匀，使溶液呈粉红色，再加1ml氯化铵-氨水缓冲溶液，加15ml水，定容至总体积为30ml，摇匀。

用15 ml 正丁醇提取2 min，静置、分层，弃水相。

与15 ml 0.5 mol/L 氨溶液振摇30 s, 弃去水相。

加入1 mol/L盐酸溶液5.0 ml，振摇2 min，静置分层后，将水相全部转移至25 ml容量瓶中，用5 ml水洗涤有机相一次，合并水相。

加约2ml 40g/L氢氧化钠于容量瓶中，调成中性，加0.5ml 200g/L柠檬酸铵溶液，摇匀。加2ml 0.05mol/L碘溶液，加水至约20ml，摇匀。加2ml丁二酮肟溶液，摇匀，加2ml Na2-EDTA溶液，加水至刻度，摇匀。静置5分钟。

在波长440nm处，用1cm比色皿，于10min内测定吸光度液，以试剂空白为参比，以吸光度与镍含量（μg）的关系绘制标准曲线。

2. 样品溶液的制备

①滤筒试样：将滤筒剪成碎块，置于150ml锥形瓶中，用少量水润湿，加入30ml硝酸、5ml高氯酸（最好用酸液将试样浸透，若硝酸不足可再加入），将短颈玻璃漏斗插入瓶口，在电热板上加热至沸腾，近干时取出冷却，再加入10ml硝酸继续加热至槽液颜色变浅，颗粒试样呈灰白色时（若处理不好，可加硝酸继续加热至颗粒呈灰白色时）加入试样溶液至近干时，稍冷却。加少量水过滤，每次转洗液时用玻璃棒将絮状纤维挤干净。 将滤液浓缩至近干，冷却后定量转移至25ml容量瓶中，再用水稀释至刻度，此溶液为供试品溶液。

②滤膜样品：将滤膜剪成碎块，置于100ml锥形瓶中，加入15ml硝酸浸泡过夜，再加入2ml高氯酸，将短颈玻璃漏斗插入瓶口，按滤膜处理方法相同步骤，只是用酸量减半。

3. 气口溶液的制备

取同批次、等面积的空白滤膜或空白滤芯（每种至少两片），按照试样溶液的制备步骤制备空白溶液。

4. 样品测定

取样品溶液与空白溶液适量，按标准曲线绘制步骤提取、显色，测定吸光度值。

6. 计算

根据试样显色液的吸光度值，从相应的标准曲线上查出或利用相应的回归方程计算出试样显色液中的镍含量（μg）。

式中：W——测定时所取试样溶液中的镍含量，μg；

W0——空白溶液中镍含量，μg；

Vt——试样溶液的总体积，ml；

Va——测定时试样溶液的体积，ml；

St——样品滤膜总面积，cm2；

Sa——测定时所取试样滤膜的面积，cm2；

Vnd——标准状态下采样体积，m3；

注：对于筒式样品，St=Sa：Vnd 为标准条件下干气采样体积（m3）。

VII. 精密度和准确度

五家实验室分析了含有 53 μg/g 至 254 μg/g 镍的单一样本。

1. 精度

①重复性：在单个实验室内进行了六次测定，相对标准偏差分别为2.8%和1.1%。

②重复性：在5个实验室进行了6次测量，机器标准差分别为4.8%和3.0%。

2.准确性

相对误差分别为3.2%和7.0%，加标回收率分别为84.4%～95%。

8. 描述

①加入碘溶液后必须加水至20毫升左右，并摇匀，否则加入二乙酰肟后不能正常显色。

②Na2-EDTA溶液必须在加入丁二酮肟溶液并摇匀后再加入，否则不能正常显色。

③样品用氢氧化钠溶液中和后，应立即加入柠檬酸铵溶液，因为样品在中性介质中不稳定。

④用滤芯采集的有组织污染物排放样品消解时，加热通流时间不应超过16小时，否则滤芯会浸泡在酸性溶液中，消解过程中可能出现剧烈沸腾。

互联网