畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）濁點(diǎn)萃取-原子吸收測(cè)定水中痕量元素

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘 要III</p><p>　　AbstractIV</p><p><b>　　目 錄I</b></p><p>　　第1章 序言- 1 -</p><p>　　1.1 痕量重金屬元素的

2、污染- 1 -</p><p>　　1.2 濁點(diǎn)萃取- 2 -</p><p>　　1.2.1 濁點(diǎn)萃取法- 2 -</p><p>　　1.2.2 濁點(diǎn)萃取在痕量金屬元素分析中的應(yīng)用- 3 -</p><p>　　1.3 原子吸收法- 4 -</p><p>　　第2章 水中痕量元素的測(cè)定- 5 -&l

3、t;/p><p>　　2.1 鉻- 5 -</p><p>　　2.1.1 實(shí)驗(yàn)部分- 5 -</p><p>　　2.1.2 結(jié)果與討論- 7 -</p><p>　　2.2 鈷- 9 -</p><p>　　2.2.1 實(shí)驗(yàn)部分- 9 -</p><p>　　2.2.2 結(jié)果與討論-

4、 10 -</p><p>　　2.3 鋁- 13 -</p><p>　　2.3.1 實(shí)驗(yàn)方法- 13 -</p><p>　　2.3.2 結(jié)果與討論- 14 -</p><p>　　2.4 鎳- 16 -</p><p>　　2.4.1 試驗(yàn)部分- 16 -</p><p>　　2

5、.4.2 結(jié)果與討論- 17 -</p><p>　　2.5 鉈- 19 -</p><p>　　2.5.1 實(shí)驗(yàn)部分- 19 -</p><p>　　2.5.2 結(jié)果與討論- 21 -</p><p>　　2.6 鎘- 23 -</p><p>　　2.6.1 試驗(yàn)部分- 23 -</p>

6、<p>　　2.6.2 結(jié)果與討論- 24 -</p><p>　　2.7 鋅- 27 -</p><p>　　2.7.1 材料與方法- 27 -</p><p>　　2.7.2 結(jié)果與分析- 28 -</p><p>　　2.7.3 工作曲線- 30 -</p><p>　　2.8 鐵- 30

7、-</p><p>　　2.8.1 實(shí)驗(yàn)部分- 31 -</p><p>　　2.8.2 結(jié)果與討論- 32 -</p><p>　　第3章 結(jié) 論- 35 -</p><p>　　致 謝- 37 -</p><p>　　參考文獻(xiàn)- 38 -</p><p>　　濁點(diǎn)萃取-原子吸收

8、測(cè)定水中痕量元素</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　濁點(diǎn)萃取(cloud point extraction，簡(jiǎn)稱CPE)法是近年來(lái)出現(xiàn)的一種新興的液-液萃取技術(shù)。它以表面活性劑膠束水溶液的溶解性和濁點(diǎn)現(xiàn)象為基礎(chǔ)，通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)參數(shù)如溶液的pH值、離子強(qiáng)度、溫度等引發(fā)相分離，將疏水性物質(zhì)與親水性物質(zhì)分離。它具有經(jīng)濟(jì)、安全、高效、簡(jiǎn)便等優(yōu)

9、點(diǎn)，已廣泛用于生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)研究中。近年來(lái)濁點(diǎn)萃取法也成功地用于金屬元素的分離富集，并與分析儀器聯(lián)用，用于痕量金屬元素的檢測(cè)。本論文的目的是建立一種用于環(huán)境水樣中痕量元素測(cè)定的方法，該方法通過(guò)濁點(diǎn)萃取對(duì)環(huán)境水樣中痕量金屬進(jìn)行預(yù)富集分離，并與石墨爐原子吸收分光光度法聯(lián)用進(jìn)行檢測(cè)，以達(dá)到更高的靈敏度、選擇性、準(zhǔn)確性和更低的檢測(cè)限。</p><p>　　關(guān)鍵詞：濁點(diǎn)萃??；原子吸收法；痕量元素。</p>

10、<p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Cloud point extraction(CPE)is related to the conventional liquid-liquid extraction (LLE)．CPE based on the solubility and cloud point phenomenon of aqueous sol

11、utions of surfactants，upon alteration of the experimental condkions such as pH value of solution，ionic strength，temperature，the solution is separated into phases，which results in the separation of hydrophobe and hydrophi

12、le．CPE is all easy,safe，high efficiency and inexpensive methodology for preconcentration and separation It has been used w</p><p>　　Keywords：Cloud point extraction(CPE); atomic absorption spectrometry(AAS);

13、trace elements. </p><p><b>　　第1章 序言</b></p><p>　　1.1重金屬元素的污染</p><p>　　隨著現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展，排放的廢棄物與日俱增，重金屬及其化合物的污染也日益嚴(yán)重。在“中國(guó)環(huán)境優(yōu)先污染物黑名單”中[1]，重金屬元素有As、Be、Cd、Cr、Pb、Cu、Hg、Ni、TI等。重金屬在

14、自然界中一般不易消失，它們能通過(guò)食物鏈而被富集，危害人體健康。</p><p>　　水是“生命之源”，是人類與生物賴以生存和發(fā)展必不可缺少的物質(zhì)。水質(zhì)的優(yōu)劣影響著人類的生產(chǎn)、生活及健康。由于人類不合理的生產(chǎn)和生活活動(dòng)，將大量工業(yè)廢水、生活污水、農(nóng)業(yè)回流水及其他廢棄物未經(jīng)處理直接排入水體，造成江、河、湖、海、地下水等水源的污染。水質(zhì)污染是環(huán)境污染中最主要的方面之一。自從上世紀(jì)50年代日本出現(xiàn)水俁病和痛痛病以后，重金

15、屬的環(huán)境污染問(wèn)題受到人們的極大關(guān)注。</p><p>　　水體中的金屬元素有些是人體健康必須的，而大多數(shù)重金屬元素則是有害于人體健康的。如汞、鎘、砷、鎳、鉛、錫、鋅、錳、銅、銻等。</p><p>　　重金屬污染的特點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾方面：(1)在天然水體中只要有微量重金屬即可產(chǎn)生毒性效應(yīng)。一般重金屬產(chǎn)生毒性的范圍大約在1-10mg/L之間；毒性較強(qiáng)的金屬如汞、鎘等產(chǎn)生毒性的質(zhì)量濃度范圍在0.

16、01-0.001mg/L之間。(2)微生物不僅不能降解重金屬，相反地某些重金屬元素可在微生物作用下轉(zhuǎn)化為金屬有機(jī)物，產(chǎn)生更大的毒性。如汞在甲基鈷氨素存在下轉(zhuǎn)化為毒性更大的甲基汞；(3)生物體對(duì)重金屬有富集作用。生物從環(huán)境中攝取重金屬，可以經(jīng)過(guò)食物鏈的生物放大作用，逐級(jí)在較高級(jí)生物體內(nèi)成千萬(wàn)倍地富集起來(lái)，然后通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體，在人體的某些器官中積蓄起來(lái)造成慢性中毒，危害人體健康。(4)重金屬可通過(guò)食物、飲水、呼吸等多種途徑進(jìn)入人體，從而

17、對(duì)人體健康產(chǎn)生不利的影響，有些重金屬對(duì)人體的積累性危害影響往往需要一二十年才顯示出來(lái)[2]。</p><p>　　痕量金屬元素的分析是當(dāng)前金屬元素分析的發(fā)展趨勢(shì)。但因一般的水中金屬元素的含量較低，而一般的傳統(tǒng)方法已經(jīng)不能很好的對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，因此研究快捷、方便和準(zhǔn)確的新型測(cè)量方法是當(dāng)前痕量金屬元素分析的重要課題之一。熔點(diǎn)萃取法便是對(duì)水中痕量金屬測(cè)量的有效方法之一</p><p><

18、;b>　　1.2 濁點(diǎn)萃取</b></p><p>　　1.2.1 濁點(diǎn)萃取法</p><p>　　濁點(diǎn)萃取法是近年發(fā)展起來(lái)的一種環(huán)保型的液-液萃取技術(shù)，它不使用揮發(fā)性有機(jī)溶劑，不污染環(huán)境[3]。水溶性的非離子表面活性劑的水溶液，在低溫時(shí)是透明的，若溫度升高則會(huì)突然變得渾濁，而冷卻時(shí)又呈透明狀態(tài)。這種溶液由透明變得渾濁和由渾濁轉(zhuǎn)變?yōu)橥该鞯默F(xiàn)象稱為濁點(diǎn)現(xiàn)象。出現(xiàn)濁點(diǎn)現(xiàn)象時(shí)的

19、溫度稱為濁點(diǎn)(Cloud Point) 當(dāng)溫度上升到濁點(diǎn)以上時(shí)，非離子表面活性劑的水溶液趁熱離心或靜置一段時(shí)間后，溶液會(huì)呈現(xiàn)出兩個(gè)相：一個(gè)是體積很小呈油狀的表面活性劑相，另一個(gè)是體積很大的水相。造成這種現(xiàn)象的內(nèi)在原因是：非離子表面活性劑分子內(nèi)的聚氧乙烯鏈結(jié)構(gòu)。聚氧乙烯鏈中的醚鍵(-O-)與水中的氫原子以微弱的化學(xué)力結(jié)合，形成氫鍵而溶于水，當(dāng)溫度升高時(shí)，表面活性劑分子聚集，膠束質(zhì)量增加；在溫度接近濁點(diǎn)時(shí)，膠束質(zhì)量的增加愈來(lái)愈顯著，當(dāng)達(dá)到濁

20、點(diǎn)時(shí)膠束大到肉眼可以觀察到溶液變渾濁的程度，再升高溫度膠束質(zhì)量繼續(xù)增大，因作用于膠束的浮力大于布朗運(yùn)動(dòng)而析出富含表面活性劑的相；溶液中的疏水性物質(zhì)與表面活性劑的疏水基團(tuán)結(jié)合而被萃取進(jìn)入表面活性劑相，而親水性物質(zhì)仍留在水相中，再通過(guò)離心達(dá)到兩相分離，這樣就可以將樣品中的物質(zhì)分離出來(lái)，這種</p><p>　　此方法利用表面活性劑特殊的相行為，通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)參數(shù)(如溶液的pH值、離子強(qiáng)度、溫度等)引發(fā)相分離，將疏水物質(zhì)

21、與親水物質(zhì)進(jìn)行分離。與傳統(tǒng)的液-液萃取法相比，此方法具有經(jīng)濟(jì)、安全、簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。另外，可以通過(guò)選擇螯合劑來(lái)提高濁點(diǎn)萃取法的選擇性。目前，濁點(diǎn)萃取法已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于生物樣品[4、5]、環(huán)境樣品[6、7]的分離分析及痕量金屬分離富集[8、9]。濁點(diǎn)萃取的表面活性劑主要是非離子型表面活性劑，如：Triton X-45[10]、Triton X-114[4、7]、Triton X-100[11-12] 及PONPE 7.5[13]等。相比而言，

22、Triton X-100具有萃取效果好、易于分離、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)[14]。</p><p>　　1.2.2 濁點(diǎn)萃取在痕量金屬元素分析中的應(yīng)用</p><p>　　金屬分析中的濁點(diǎn)萃取的操作步驟是非常簡(jiǎn)單的：樣品-加螯合劑-加表面活性劑-加添加劑-水浴加熱至濁點(diǎn)-離心-冷卻-分離。但為了達(dá)到定量的分離和高預(yù)富集率及后續(xù)的檢測(cè)，其試驗(yàn)條件必須進(jìn)行優(yōu)化。</p><p>

23、;<b>　　1.3 原子吸收法</b></p><p>　　原子吸收光譜法(Atomic Absorption Spectrometry，AAS)也稱原子吸收分光光度法，簡(jiǎn)稱原子吸收分析法[15]。它是基于待測(cè)組分的原子蒸汽對(duì)同種原子輻射出來(lái)的待測(cè)元素的特征譜線的吸收作用來(lái)進(jìn)行定量分析；物質(zhì)的基態(tài)原子蒸氣對(duì)特征輻射的吸收作用來(lái)進(jìn)行元素定量分析的方法。由于該方法具有靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、精

24、密度高、選擇性好、儀器簡(jiǎn)單、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。</p><p>　　1955年沃爾什(A.walsh)[16]奠定了原子吸收光譜法(AAS)的理論基礎(chǔ)后，AAS以其設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、靈敏度高、特效性好、快速準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，在地質(zhì)、冶金、機(jī)械、化工、農(nóng)業(yè)、食品、輕工、生物醫(yī)藥、環(huán)境保護(hù)、材料科學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)獲得廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　原子吸收法的優(yōu)點(diǎn)：（1） 靈敏度高

25、，檢出限低。（2） 精密度高，準(zhǔn)確度高。（3） 選擇性高。（4） 分析速度快，操作方便。（5） 應(yīng)用范圍廣，可測(cè)定70多個(gè)元素（各種樣品中）； 缺點(diǎn)：（1） 大多數(shù)儀器都不能同時(shí)進(jìn)行多元素的測(cè)定。（2） 對(duì)有些元素（如：砷、汞元素使用原子熒光法效果比原子吸收法好），結(jié)果不能令人滿意。</p><p>　　第2章 水中痕量元素的測(cè)定</p><p>　　痕量金屬元素的分析是當(dāng)前金屬元素分析

26、的發(fā)展趨勢(shì)。金屬元素的含量愈低，對(duì)樣品前處理的要求就愈高，而傳統(tǒng)的前處理方法已經(jīng)不能適用于痕量金屬元素的分析，因此研究快捷、方便和靈敏的樣品前處理方法是當(dāng)前痕量金屬元素分析的重要課題之一。</p><p><b>　　2.1 鉻</b></p><p>　　鉻是生物體所必需的微量元素之一，鉻缺乏癥可引起動(dòng)脈粥樣硬化等多種疾病，影響糖類及脂類代謝[17-18]。鉻元素的

27、毒性和生理行為與其價(jià)態(tài)有著很大的關(guān)系。Cr(Ⅲ)是維持人體正常代謝所必需的微量元素，缺鉻可引起動(dòng)脈粥樣硬化等多種疾病。Cr(Ⅵ)的毒性比Cr(Ⅲ)大100倍，它可影響細(xì)胞的氧化還原，能與核酸結(jié)合，對(duì)消化道、呼吸道有刺激，有致癌、誘變作用。鉻的形態(tài)分布也影響鉻在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律?？梢?jiàn)，鉻的形態(tài)分析在環(huán)境科學(xué)、生命科學(xué)、生理醫(yī)學(xué)等方面都有重要的意義[19]。</p><p>　　在酸性條件下二乙基二硫代氨基甲酸鈉

28、(DDTC)能與Cr(Ⅵ)絡(luò)合，而不與Cr(Ⅲ)絡(luò)合的特性，利用非離子表面活性劑Triton X-114的濁點(diǎn)現(xiàn)象；詳細(xì)研究Cr(Ⅵ)-DDTC絡(luò)合物的形成及濁點(diǎn)萃取分離富集條件，用石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定水中不同價(jià)態(tài)的鉻，結(jié)果令人滿意。</p><p>　　2.1.1 實(shí)驗(yàn)部分[20]</p><p><b>　?。?） 儀器與試劑</b></p>&

29、lt;p>　　Cr(Ⅵ)儲(chǔ)備液(1.0g/L)基準(zhǔn)K2Cr2O7，用二次去離子水溶解配制，工作溶液由標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液逐級(jí)稀釋而成；各種干擾離子的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液購(gòu)于中國(guó)環(huán)?？偩謽?biāo)準(zhǔn)樣品研究所或按常規(guī)方法配成10g/L或1.0g/L的溶液；DDTC溶液，20g/L；Triton X-114為美國(guó)Sigma公司產(chǎn)品，配成體積百分?jǐn)?shù)為5％的水溶液；pH4.0醋酸-醋酸鈉緩沖溶液；高錳酸鉀溶液，10g/L；二甲基黃乙醇溶液，10g/L；其他所用試劑均

30、為分析純或優(yōu)級(jí)純。所用容器使用前均用稀酸浸泡處理。</p><p>　　AA700原子吸收光譜儀(美國(guó)PE公司)，HGA-850型石墨爐原子化器。氘燈扣背景裝置，AS800自動(dòng)進(jìn)樣器。熱解涂層平臺(tái)一體化石墨管(美國(guó)PE公司)。鉻空心陰極燈，波長(zhǎng)357.9nm，工作電流10mA，光譜通帶0.7nm，氘燈扣背景，進(jìn)樣量20μL。</p><p><b>　　（2） 實(shí)驗(yàn)方法</

31、b></p><p>　?、?濁點(diǎn)萃取測(cè)定方法</p><p>　　準(zhǔn)確移取一定量的金屬離子標(biāo)準(zhǔn)溶液于10mL，離心管中，定容至10mL，以二甲基黃為指示劑，用稀鹽酸或稀氨水調(diào)節(jié)至pH為4.0(溶液顯微橙色)，依次加入醋酸-醋酸鈉緩沖溶液1.0mL、DDTC溶液1.0mL、體積分?jǐn)?shù)5％ Triton X-114的溶液0.2mL，搖勻，于60℃恒溫水浴中加熱20min后，以5000r/

32、min離心15min，分離棄去水相，表面活性劑相以1.0mL 0.2％硝酸溶解。在選定的測(cè)量條件下，用GFAAS測(cè)定其中Cr(Ⅵ)的含量。</p><p><b>　?、?水樣處理及測(cè)定</b></p><p>　　地表水、海水樣品在分析前用0.45μm濾膜過(guò)濾。</p><p>　　Cr(Ⅵ)測(cè)定，準(zhǔn)確移取10.0mL。水樣，用稀鹽酸或稀氨水

33、調(diào)節(jié)至pH4.0，以下分析步驟同①。</p><p>　　總Cr測(cè)定，準(zhǔn)確移取10.0mL水樣，加一滴高錳酸鉀溶液，在60℃水浴中加熱10min，溶液保持微紫色。用稀鹽酸或稀氨水調(diào)節(jié)至pH4.0，以下分析步驟同①。</p><p>　　2.1.2 結(jié)果與討論</p><p><b>　?。?） pH的影響</b></p><

34、p>　　在濁點(diǎn)萃取中，酸度是影響疏水性絡(luò)合物形成的一個(gè)重要因素，萃取率取決于絡(luò)合物形成的pH值。試驗(yàn)了不同的pH值與萃取率的關(guān)系。表明合適的pH值在3.4-5.0之間。本文選取pH值為4.0。</p><p>　?。?） DDTC濃度的影響</p><p>　　在pH4.0和體積分?jǐn)?shù)1‰ Triton X-114介質(zhì)中對(duì)含Cr(Ⅵ) 10.0μg/L的10mL溶液，當(dāng)DDTC濃度高于

35、1.5g/L。萃取率達(dá)到100％。實(shí)驗(yàn)中選用DDTC濃度為2.0g/L。</p><p>　?。?） Triton X-114濃度的影響</p><p>　　濁點(diǎn)萃取的效率取決于水相與表面活性劑兩相的體積比，在保證萃取完全的前提下盡可能減少相比，以提高萃取效率和富集能力。Triton X-114濃度決定了表面活性劑相體積的大小，因此實(shí)驗(yàn)考察了Triton X-114濃度對(duì)萃取率的影響。在p

36、H4.0和DDTC濃度為2.0g/L的介質(zhì)中，對(duì)含Cr(Ⅵ)10.0μg/L的10mL溶液，當(dāng)Triton X-114體積分?jǐn)?shù)大于1‰時(shí)，萃取率達(dá)到100％。繼續(xù)增加Triton X-114的濃度，萃取率保持恒定，實(shí)驗(yàn)中選擇Triton X-114的濃度為1‰。</p><p>　?。?） 平衡溫度、時(shí)間及其他因素的影響</p><p>　　使用非離子表面活性劑時(shí)，提高平衡溫度，萃取率增加

37、，表面活性劑相體積減少，因?yàn)樗芤褐斜砻婊钚詣┮运闲问酱嬖?，溫度升高，氫鍵斷裂，發(fā)生脫水。通常平衡溫度為濁點(diǎn)溫度以上15-20℃。實(shí)驗(yàn)表明在60℃恒溫水浴中加熱15min以上即可萃取完全，增加平衡時(shí)間對(duì)萃取率無(wú)影響。本文選擇在60℃水浴中加熱20min。</p><p>　　醋酸-醋酸鈉緩沖溶液的加入既有利于控制溶液的萃取酸度，同時(shí)又增加了溶液中的離子強(qiáng)度，使水相密度增加，有利于相分離。</p>

38、<p>　?。?） 共存離子的干擾試驗(yàn)</p><p>　　在選擇的實(shí)驗(yàn)條件下，考察了一些常見(jiàn)的共存離子的干擾情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)大量的K+、Na+、Ca2+、Mg2+等不干擾Cr(Ⅵ)的測(cè)定。對(duì)能和DDTC起絡(luò)合反應(yīng)的金屬離子可增加DDTC濃度，以提高其允許量。</p><p>　?。?） 檢出限及精密度</p><p>　　按IUPAC定義，經(jīng)濁點(diǎn)萃取分離富

39、集后，富集倍數(shù)為10，本法測(cè)定Cr(Ⅵ)的檢出限為0.08lμg/L，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD％)為2.57％(c=1.0μg/L，n=6)。</p><p><b>　　2.2 鈷</b></p><p>　　作為一種常見(jiàn)的過(guò)渡元素，鈷是人體和植物所必需的微量元素之一。人體中鈷的含量高低直接關(guān)系著人們的健康與否，鈷含量過(guò)高將導(dǎo)致嚴(yán)重的中毒現(xiàn)象，而過(guò)低會(huì)導(dǎo)致巨幼紅細(xì)胞性貧

40、血。日常接觸的環(huán)境、生物、維生素B等樣品中均含有痕量鈷。水中鈷是環(huán)保檢測(cè)、自來(lái)水水質(zhì)檢測(cè)中的必測(cè)指標(biāo)。因此，對(duì)于生命科學(xué)、藥物和環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的工作人員來(lái)說(shuō)，研究低含量鈷的測(cè)定方法意義重大[21-22]。</p><p>　　本文研究了以1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)為絡(luò)合劑，用OP-8非離子型表面活性劑濁點(diǎn)萃取痕量鈷的各種條件，考察并優(yōu)化了pH值、OP-8的用量、PAN 濃度、平衡溫度以及平衡時(shí)間等參數(shù)

41、，建立了濁點(diǎn)萃取預(yù)富集-火焰原子吸收(CPE-FAAS)測(cè)定痕量鈷的新方法，并將其成功地應(yīng)用于環(huán)境水樣中痕量鈷的測(cè)定，結(jié)果令人滿意。</p><p>　　2.2.1 實(shí)驗(yàn)部分[23]</p><p>　?。?） 主要儀器與試劑</p><p>　　多功能原子吸收光譜儀CAAM-2001(北京瀚時(shí)制作所)；鈷空心陰極燈(北京浩天暉科貿(mào)有限公司)。FAAS測(cè)Co儀器工作

42、條件：波長(zhǎng)240.7 nm，燈電流4 mA，燃燒器高度6 mm，光譜通帶0.2 nm，空氣流量6.0 L/min，乙炔流量1.2 L/min。</p><p>　　1.000 g/L鈷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液(國(guó)家鋼鐵分析研究總院)；其他干擾離子的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液按常見(jiàn)方法配成100 g/L或10 g/L的溶液；表面活性劑OP-8溶液：移取OP-8溶液8 mL，用丙酮溶解定容于100mL容量瓶中；PAN乙醇溶液：2.0mmol/L

43、，稱取0.0495 g PAN，用無(wú)水乙醇溶解定容至100mL；pH 8.5的緩沖溶液：0.1mol/L硼砂的緩沖體系。所用試劑均為分析純；實(shí)驗(yàn)用水為二次蒸餾水。</p><p><b>　　（2） 實(shí)驗(yàn)方法</b></p><p>　　準(zhǔn)確移取一定體積的鈷標(biāo)準(zhǔn)溶液于10 mL帶刻度的具塞離心管中，依次加入0.30 mL的2.0mmol/L PAN 溶液，0.25 m

44、l 8%的OP-8溶液，1.4 mL pH8.5的緩沖溶液，用水定容至刻度線，擰緊離心管蓋子，將溶液充分振蕩混勻后，于30℃水浴加熱20min。加熱結(jié)束后，趁熱將其置于離心機(jī)中以1500r/min速率離心12min，再將離心管置于冰水中保持3min，倒轉(zhuǎn)離心管棄去水相后，用注射器移除管底富膠束相表面上的水分，在向富膠束相中滴加數(shù)滴HCL，用水定容至2 mL，按儀器工作條件，用火焰原子吸收光譜儀測(cè)定鈷的吸光度。</p>&l

45、t;p>　　2.2.2 結(jié)果與討論</p><p>　?。?） pH值和緩沖溶液用量對(duì)萃取率的影響</p><p>　　溶液體系的酸度直接影響到濁點(diǎn)萃取的萃取效率，只有在合適的pH值下水樣中的金屬離子才能與螯合劑形成具有足夠疏水性的金屬螯合物，然后金屬螯合物被萃取于少量的富表面活性劑相中。當(dāng)pH在4.5-7.5時(shí)，萃取率隨著pH值的增大而增加；當(dāng)pH在7.5-9.5時(shí)，萃取效率接近1

46、00%并保持穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)中，選擇pH=8.5作為萃取的PH值。</p><p>　　緩沖溶液的用量會(huì)影響緩沖溶液的緩沖能力，對(duì)形成絡(luò)合物溶液酸度的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。如果緩沖溶液的用量不足，將會(huì)降低溶液的緩沖作用，影響萃取效率；用量太多則不夠經(jīng)濟(jì)。緩沖溶液體積在1.2-1.6 mL時(shí)，緩沖作用足以使體系的吸光度基本保持不變，萃取率達(dá)到最大值。因此，實(shí)驗(yàn)選擇加入緩沖溶液1.4mL。</p><p>

47、;　?。?） PAN 的用量對(duì)萃取率的影響</p><p>　　絡(luò)合劑的主要作用是與金屬離子形成疏水性絡(luò)合物，將金屬離子萃取到膠束相中。</p><p>　　PAN溶液用量少時(shí)，金屬離子未充分絡(luò)合，萃取率較低。如果PAN 溶液體積為0.15-0.25 mL時(shí)，Co2+的萃取率達(dá)到最大值，而后慢慢降低，這是由于Co(II)-PAN 絡(luò)合物的疏水性比PAN弱。在表面活性劑的用量一定時(shí)，若其用量

48、過(guò)多，競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)入富膠束相中的PAN 增加，絡(luò)合物溶解量減小，導(dǎo)致萃取率減小[10]。因此，實(shí)驗(yàn)選擇2 mmol/LPAN 溶液用量為0.20 mL。</p><p>　　（3） 表面活性劑OP-8溶液用量對(duì)萃取率的影響</p><p>　　OP-8溶液的用量影響著濁點(diǎn)萃取的富集效果和萃取率，在富集效果滿足測(cè)定要求時(shí)，盡可能使萃取率達(dá)到100 %。當(dāng)OP-8溶液的用量達(dá)到0.25 mL時(shí)，萃取

49、率達(dá)到100%，繼續(xù)增加OP-8溶液的用量，萃取率基本保持穩(wěn)定。因此，實(shí)驗(yàn)選擇OP-8溶液的用量為0.25 mL。</p><p>　?。?） 加熱溫度和時(shí)間對(duì)萃取率的影響</p><p>　　在恒定水浴加熱時(shí)間。為20min和其它條件為優(yōu)化值時(shí)，考察了加熱溫度對(duì)分析的影響。結(jié)果表明，升高平衡溫度，萃取率增加。當(dāng)溫度達(dá)30℃ 時(shí)，萃取率基本保持穩(wěn)定。這說(shuō)明PAN與鈷生成的螯合物穩(wěn)定性較好，

50、所以，實(shí)驗(yàn)水浴溫度選擇為30℃。</p><p>　　當(dāng)加熱溫度為30℃時(shí)，考察了不同加熱時(shí)問(wèn)對(duì)萃取率的影響。結(jié)果表明，平衡時(shí)間為20 min時(shí)，Co2+的吸光度達(dá)到最大值，且不隨時(shí)間的增加而發(fā)生波動(dòng)，基本保持穩(wěn)定。因此，實(shí)驗(yàn)選擇在30℃水浴中加熱20min。</p><p>　?。?） 離心時(shí)間對(duì)萃取率的影響</p><p>　　離心時(shí)間為3，6，9，12，15

51、min時(shí)，考察了對(duì)鈷萃取率的影響。結(jié)果表明，當(dāng)離心時(shí)間12min時(shí)，富膠束鈷離子吸光度達(dá)到最大值，隨著時(shí)間推移，吸光度有所降低。因此，實(shí)驗(yàn)中選擇離心12min作為測(cè)定條件。</p><p>　?。?） 干擾離子的影響</p><p>　　實(shí)驗(yàn)考察了常見(jiàn)離子對(duì)鈷(II)的萃取率的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大量的Na+，K+，Ca2+，Al3+，Mg2+，Cl-，NO2-，SO42-；對(duì)Co2+的測(cè)定沒(méi)

52、有干擾；20倍的Mn2+，Cd2+，Cu2+，Ni2+和15倍的Pb2+，F(xiàn)e3+，Cr6+，Zn2+對(duì)Co2+外的測(cè)定沒(méi)有干擾。</p><p>　?。?） 校準(zhǔn)曲線和檢出限</p><p>　　在上述選定的最佳實(shí)驗(yàn)條件下，繪制了吸光度A與鈷的質(zhì)量濃度P(mg/L)的校準(zhǔn)曲線。在1.00mg/L范圍以內(nèi)，鈷的質(zhì)量濃度與其吸光度呈線性關(guān)系，所得校準(zhǔn)曲線回歸方程為A=0.0590ρ+0.00

53、13，相關(guān)系數(shù)r=0.9992。在優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件下，對(duì)0.4 mg/L鈷標(biāo)準(zhǔn)溶液平行測(cè)定5次，得鈷的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.5。取空白溶液按上述實(shí)驗(yàn)方法平行測(cè)定10次，得鈷的檢出限為0.26μg/L。</p><p><b>　　2.3 鋁</b></p><p>　　鋁的生態(tài)學(xué)效應(yīng)及其對(duì)人類健康的作用是近年來(lái)才引人注目的。鋁是一種人體非必需的微量元素，如果攝入過(guò)多，將會(huì)嚴(yán)重

54、影響人體的神經(jīng)系統(tǒng)，從而導(dǎo)致人的腦組織老化，誘發(fā)老年癡呆癥，使人衰老得更快[24]?？梢?jiàn)檢測(cè)水樣中的鋁量是非常必要的。</p><p>　　本文詳細(xì)研究了以8-羥基喹啉為絡(luò)合劑，用Triton X-114非離子表面活性劑濁點(diǎn)萃取痕量鋁的各種條件，并用石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定表面活性劑相中的鋁，建立了測(cè)定痕量鋁的新方法，并用于水樣測(cè)定。</p><p>　　2.3.1 實(shí)驗(yàn)方法[25]<

55、;/p><p><b>　?。?） 儀器與試劑</b></p><p>　　PE-AA800原子吸收光譜儀(美國(guó)PerkinElmer公司)及鋁空心陰極燈；ROTANTA 460離心機(jī)(德國(guó)HETHCH公司)；HHS型電熱恒溫水浴鍋(上海博迅實(shí)業(yè)有限公司)。</p><p>　　Al標(biāo)準(zhǔn)溶液(1000μg/mL)：由高純鋁按常規(guī)配制，工作溶液(20

56、 ug/L)由標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋；8-羥基喹啉溶液：1×10-5mol/L；Triton X-114：5％水溶液；pH6.0 HAc-NaAc緩沖溶液；其他試劑均為分析純，水為超純水。</p><p><b>　?。?） 儀器參數(shù)</b></p><p>　　分析波長(zhǎng)：309.3 nm；燈電流：15 mA；氬氣流量：250 mL/min。</p>&

57、lt;p><b>　　（3） 實(shí)驗(yàn)方法</b></p><p>　　于50 mL離心管中，依次加入Al工作溶液適量、1×10-5mol/L 8-羥基喹啉溶液0.5mL、pH 6.0的緩沖溶液1.0mL、5％Triton X-114溶液1.0mL，用水稀釋至40mL，搖勻，置于40oC恒溫水浴中，加熱10 min后，以4000 r/min離心15min，分相后的溶液在冰水浴中冷

58、卻10min，使表面活性劑相變成粘滯的液相，然后反轉(zhuǎn)離心管棄去水相，用0.4mL 0.1mol/L HNO3-甲醇溶液溶解，溶液由自動(dòng)進(jìn)樣器進(jìn)樣進(jìn)行原子吸收測(cè)定。</p><p>　　2.3.2 結(jié)果與討論</p><p><b>　?。?） pH的影響</b></p><p>　　在濁點(diǎn)萃取金屬離子時(shí)，需要合適的pH，使絡(luò)合劑與金屬離子形成疏

59、水性的絡(luò)合物，然后萃取到表面活性劑相。因此，試驗(yàn)了不同pH時(shí)Al的濁點(diǎn)萃取。隨著pH的增加萃取率增加，到pH5.0以上，萃取達(dá)100％，選擇pH6.0作為實(shí)驗(yàn)的pH。</p><p>　?。?） 緩沖溶液用量的影響</p><p>　　按實(shí)驗(yàn)方法，只改變pH 6.0的緩沖溶液的用量，進(jìn)行測(cè)定，其用量0.5mL以上，萃取率達(dá)100％。實(shí)驗(yàn)中選擇pH6.0的緩沖溶液的用量為1.0 mL。<

60、;/p><p>　　（3） 8-羥基喹啉濃度的選擇</p><p>　　當(dāng)絡(luò)合劑的濃度大于2.5×10-8mol/L時(shí)，萃取率達(dá)100％，實(shí)驗(yàn)選擇加入0.5 mL 1×10-5mol/L 8-羥基喹啉溶液。</p><p>　?。?） Triton X-114濃度的確定</p><p>　　在保證萃取完全的前提下，盡可能減少相

61、比以提高萃取效率和富集能力。試驗(yàn)了不同Triton X-114濃度對(duì)萃取率的影響，當(dāng)Triton X-114濃度大于0.075％時(shí)，萃取率達(dá)到100％。實(shí)驗(yàn)選擇加入1.0ml 5％Triton X-114溶液。</p><p>　?。?） 平衡溫度和時(shí)間的優(yōu)化</p><p>　　為了在盡可能低的平衡溫度和最短的時(shí)間達(dá)到完全萃取，試驗(yàn)了不同平衡溫度和時(shí)間對(duì)萃取率的影響。平衡溫度40℃時(shí)，平

62、衡時(shí)間5min以上萃取完全，實(shí)驗(yàn)中選擇在40℃時(shí)平衡10min。</p><p>　?。?） 共存離子的影響</p><p>　　試驗(yàn)了0.1μg/L Al離子，回收率為100±5％時(shí)，下列離子的允許倍數(shù)為：1000倍量的Na+、K+、Ca2+、Mg2+；500倍量的Co2+；20倍量的Cd2+、Cu2+、Mn2+、Ni2+、Fe3+、Zn2+、Pb2+。</p>

63、<p><b>　?。?） 分析特性</b></p><p>　　當(dāng)Triton X-114濃度為0.125％，富集40 mL樣品，富集相中加入0.4 mL含0.1 mol/L HN03-甲醇溶液溶解，進(jìn)行檢測(cè)。本法的檢出限為0.045g/L，線性范圍為0.1-80μg/L，回歸方程為A=0.0013ρ(μg/L)+0.0149，相關(guān)系數(shù)r為0.9958，富集倍率為78.5倍。RS

64、D為3.5％ (n=10，ρAl=0.1μg/L)。</p><p><b>　　2.4 鎳</b></p><p>　　鎳是人體的微量元素之一，但人體長(zhǎng)期接觸鎳會(huì)產(chǎn)生皮膚過(guò)敏，攝入過(guò)量的鎳可導(dǎo)致肺癌。英國(guó)、丹麥等國(guó)家規(guī)定，與人體皮膚長(zhǎng)期直接接觸的產(chǎn)品中，鎳釋放量不得超過(guò)每周0.5μg/cm[26-27]。</p><p>　　本工作研究了以1

65、-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(PAN)為絡(luò)合劑，用Triton X-100非離子表面活性劑濁點(diǎn)萃取痕量鎳的條件，用火焰原子吸收光譜法(FAAS)測(cè)定表面活性劑相中痕量鎳，并用于水樣中痕量鎳的測(cè)定。</p><p>　　2.4.1 試驗(yàn)部分[28]</p><p>　?。?） 主要儀器與試劑</p><p>　　3510型原子吸收分光光度計(jì)；SHZ-22型水溫恒溫振蕩

66、器；pHS-25型pH計(jì)；80-1型離心機(jī)。</p><p>　　Triton X-100溶液：30%(體積分?jǐn)?shù))；鎳標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液：1.0000g/L，0.16 mol/L 硝酸介質(zhì)，臨用前配制成所需濃度；PAN溶液：8×10-3 mol/L的甲醇溶液[29]。</p><p>　　硼砂緩沖溶液：0.1 mol/L(25℃時(shí)，pH9.186)。試劑均為分析純，器皿用稀硝酸浸泡處理；

67、水為去離子水。</p><p>　?。?） 儀器工作條件</p><p>　　分析波長(zhǎng)232.0 nm；燈電流2mA；光譜帶寬0.2nm；燃燒器高度6mm；乙炔流量0.70 L/min；氣流量3.50 L/min。</p><p><b>　?。?） 試驗(yàn)方法</b></p><p>　　取一定量20.0 mg/L 鎳標(biāo)

68、準(zhǔn)溶液于10mL離心管中，依次加入8×10mol/L PAN溶液0.2 mL，硼緩沖溶液0.1 mL，30％ Triton X-100溶液0.6mL，用水定容至10mL；搖勻，置于100℃恒溫水浴中，加熱25min后，趁熱以3000 r/min 離心5 min使其分相。分相后的溶液在冰浴中冷卻至接近0℃，使表面活性劑相變成粘滯的液相后棄去水相，加入硝酸甲醇(VHNO3：VCH3OH=1：9)混合溶液0.5 mL以降低表面活性劑

69、相的粘度，溶液直接引入儀器進(jìn)行火焰原子吸收測(cè)定[30]。</p><p>　　2.4.2 結(jié)果與討論</p><p>　　（1） pH值的影響</p><p>　　試驗(yàn)結(jié)果表明：在pH 6.5-7.5范圍內(nèi)，鎳的萃取率接近100%。本法選擇pH為7.0。</p><p>　?。?） PAN溶液用量的影響</p><p>

70、;　　試驗(yàn)了絡(luò)合劑PAN溶液用量對(duì)鎳萃取率的影響，當(dāng)8×10 mol/L PAN溶液的用量在0.10-0.30 mL范圍內(nèi)變化時(shí)，鎳的萃取率都接近100且保持穩(wěn)定。本法選擇PAN溶液0.20 mL。</p><p>　　（3） Triton X-I00溶液用量的影響</p><p>　　試驗(yàn)了Triton X-100溶液用量對(duì)鎳萃取率的影響，當(dāng)30% Triton X-100溶液

71、用量在0.50-0.80 mL時(shí)，鎳的萃取率都接近100％，增加或減少用量，萃取率均下降。本法選擇Triton X-100溶液0.60 mL。</p><p>　?。?） 平衡溫度和時(shí)間的影響</p><p>　　試驗(yàn)了不同平衡溫度和時(shí)間對(duì)萃取率的影響，當(dāng)平衡溫度為100℃時(shí)，平衡時(shí)間為20 min以上即可萃取完全，本法選擇在沸水浴中加熱25 min。</p><p&g

72、t;　?。?） 粘度對(duì)檢測(cè)信號(hào)的影響</p><p>　　濁點(diǎn)萃取后得到的表面活性劑相是粘稠狀的液體，為方便地把表面活性劑富集相引入原子吸收分光光度計(jì)的霧化器，相分離后將硝酸和甲醇的混合溶液加入到表面活性劑相以降低粘度。試驗(yàn)結(jié)果表明：硝酸與甲醇的體積比為1比9時(shí)，吸收信號(hào)為最大。本法選擇加入硝酸甲醇混合溶液0.5 mL。</p><p>　?。?） 共存離子的影響</p>&

73、lt;p>　　按試驗(yàn)方法對(duì)20mg/L鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行濁點(diǎn)萃取和測(cè)定，當(dāng)相對(duì)誤差≤±5％時(shí)，以下共存離子(以倍計(jì))：K+、Na+、Ca2+、Mg2+(1000)；NO3-、S042-、C1- (500)均不干擾測(cè)定。</p><p>　?。?） 工作曲線及檢出限</p><p>　　取不同量鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液系列按試驗(yàn)方法操作制作工作曲線，另以河水樣品為基體，重復(fù)前述操作制作有基體存

74、在的工作曲線。所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明兩條曲線的斜率無(wú)顯著差異，證明了經(jīng)過(guò)濁點(diǎn)萃取分離基體干擾已消除，后一曲線的回歸方程為A=2.630c+0.0105，其相關(guān)系數(shù)為0.9994。</p><p>　　對(duì)12份空白溶液按試驗(yàn)方法進(jìn)行濁點(diǎn)萃取和測(cè)定，并計(jì)算空白值的標(biāo)準(zhǔn)偏差，檢出限為3.77×10-3mg/L。</p><p>　　（8） 樣品中鎳的測(cè)定結(jié)果</p><p

75、>　　河水樣品用0．45μm孔徑的濾膜過(guò)濾以除去懸浮在水中的微粒，貯于6℃的冰箱中。按試驗(yàn)方法對(duì)河水樣品中痕量鎳進(jìn)行濁點(diǎn)萃取分離富集和測(cè)定，測(cè)得河水樣品中痕量鎳的平均值(n=6)為4.63μg/L，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.98％。</p><p><b>　　2.5 鉈</b></p><p>　　鉈是一種高毒性的重金屬元素，易被生物體吸收而嚴(yán)重影響生理活性和神經(jīng)傳導(dǎo)

76、[31]。為此，國(guó)內(nèi)外均對(duì)飲用水中的鉈含量規(guī)定了嚴(yán)格的限值。由于鉈在環(huán)境樣品中的含量，一般在pg/g級(jí)左右[32]，通常需要經(jīng)過(guò)一定的分離和富集手段再結(jié)合靈敏的元素檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行測(cè)定[31、33]。孟亞軍[34]等利用聚氨酯泡沫塑料吸附富集快速石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定了尿鉈含量，方法的測(cè)定限可達(dá)到0.1μg/L。 Nukatsuka等[35]應(yīng)用固相萃取富集結(jié)合電熱原子吸收光譜法測(cè)定了自然界水中的鉈，方法檢測(cè)限為0.19 ng。Dadfa

77、mia等[36]采用8-羥基喹啉固定相涂層作為吸附劑，通過(guò)在線微柱分離預(yù)富集不同形態(tài)的鉈，結(jié)合流動(dòng)注射火焰原子吸收光譜測(cè)定，預(yù)富集因子達(dá)到77，檢測(cè)限為2.5μg/L。</p><p>　　2.5.1 實(shí)驗(yàn)部分[37]</p><p><b>　　（1） 儀器與試劑</b></p><p>　　PE-AA 800原子吸收光譜儀(美國(guó)Perkin

78、．Elmer公司)；Biofuge Primo R7500型臺(tái)式冷凍離心機(jī)(德國(guó)Heraeus公司)；SHA-C型恒溫水浴振蕩器(常州國(guó)華儀器廠)；Milli-Q型超純水器(美國(guó)Millipore公司)。所有容器使用前均以2 mol/L HNO3浸泡24h以上，并用超純水至少?zèng)_洗3次。</p><p>　　TI3+標(biāo)準(zhǔn)溶液(1.0 mg/mL)： 稱取Tl(NO3)3·3H2O (純度>99.5％

79、，美國(guó)ACROSORGANICS公司)0.2178g于100 mL燒杯中，加入少量水及2 mL HNO3溶解，移入100 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度；0.05 mol/L的APDC(分析純，上海試劑三廠)，溶液由乙醇(1+1)配成；50L Triton X-l14(純度>93％，美國(guó)ACROSORGANICS公司)；pH 6 KH2PO4-NaOH緩沖溶液；實(shí)驗(yàn)中所用其它試劑均為優(yōu)級(jí)純，超純水由Milli-Q超純水器制備，電阻率

80、為18.2 MΩ/cm。</p><p>　?。?） 儀器工作條件</p><p>　　分析波長(zhǎng)：276.8 rim；燈電流：10 mA；狹縫寬度：0.7 nm；Zeeman校正；進(jìn)樣量：20μL。</p><p><b>　?。?） 樣品制備</b></p><p>　　水樣用0.45μm濾膜過(guò)濾除去懸浮顆粒，以稀HN

81、O3調(diào)節(jié)pH6左右，加入適量的溴水溶液氧化，4oC避光貯存。</p><p><b>　　（4） 實(shí)驗(yàn)方法</b></p><p>　　移取25mL樣品或已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液置于50 mL尖底塑料離心管中，依次加入PH 6 KH2PO4-NaOH緩沖溶液1.0 mL，50 g/L Triton X-114 0.2 mL，0.05mol/L APDC溶液0.5 mL，混勻

82、后，于40℃恒溫水浴中加熱15 min，取出后于離心機(jī)中以4000 r/min離心10min，用移液器吸除上層清液，表面活性劑濃縮相以0.5mL含0.1mol/L HNO3的甲醇溶液稀釋，供ETAAS測(cè)定。若不馬上使用，則將塑料瓶蓋旋緊，并置于4℃冷藏箱內(nèi)保存。</p><p>　　2.5.2 結(jié)果與討論</p><p>　?。?） 濁點(diǎn)萃取條件的選擇</p><p&g

83、t;　　濁點(diǎn)萃取金屬離子時(shí)，介質(zhì)的酸度直接影響螯合物的生成和穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)了不同介質(zhì)pH對(duì)TI3+吸光度信號(hào)的影響，隨著介質(zhì)pH的增大，吸光度逐漸增大，但當(dāng)pH繼續(xù)增大至8以上時(shí)，吸光度信號(hào)開始下降?？赡茉诟遬H時(shí)，由于TI3+的水解而影響萃取。實(shí)驗(yàn)選擇介質(zhì)PH為6。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)考察了不同APDC濃度對(duì)濁點(diǎn)萃取的影響，隨著螯合劑濃度的增大，鉈的吸光度信號(hào)逐漸增大并達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定，實(shí)驗(yàn)選擇APDC濃度為1

84、.0 mmol/L。Triton X-114是一種非離子表面活性劑，濁點(diǎn)在25oC左右，適合在常溫下分析。濁點(diǎn)萃取的富集效果常常取決于水相與表面活性劑相兩相的體積比，在保證萃取完全的前提下，為了提高萃取效率和富集能力，應(yīng)該盡可能增大相比。實(shí)驗(yàn)考察了不同Triton X-114濃度的影響，當(dāng)Triton X-114質(zhì)量濃度為0.3 g/L時(shí)，信號(hào)達(dá)到最大，繼續(xù)增加Triton X-114到0.5 g/L，信號(hào)值開始下降。Triton X-

85、114濃度的進(jìn)一步增加，一方面增大濃縮相的體積，導(dǎo)致稀釋效應(yīng)；另一方面，表面活性劑相的濃度增大引起濃縮相粘度增大，從而影響分析的重現(xiàn)性。實(shí)驗(yàn)選擇Triton X-114質(zhì)量濃度為0.4g/L。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)還考察了平衡溫度40℃時(shí)不同平衡時(shí)間對(duì)萃取率的影響，結(jié)果表明，平衡時(shí)間15min時(shí)，反應(yīng)即可達(dá)到平衡。</p><p><b>　?。?） 干擾離子</b&g

86、t;</p><p>　　實(shí)驗(yàn)研究了不同離子的干擾效應(yīng)，以正負(fù)干擾不超過(guò)10％為限。結(jié)果表明，2 g/L K+，Na+；1 g/L Mg2+，Ca2+；20 mg/L A13+；10 mg/L Cr3+；5 mg/L Zn2+；1mg/L Ca2+；0.5mg/L Fe3+，Pb2+，Cu2+；0.2 mg/L Ni2+，Mn2+；50μg/L Co2+；2g/LSO42-；1g/L Cl-，Br-沒(méi)有影響。其中

87、濃度較高的Fe3+有正干擾效應(yīng)，可能原因是由于Fe3+導(dǎo)致沉淀吸附，提高了TI3+的萃取效率[38]。</p><p>　?。?） 基體改進(jìn)劑對(duì)吸光度的影響</p><p>　　由于鉈屬于易揮發(fā)元素，灰化溫度低，其氯化物又很穩(wěn)定，直接測(cè)定該元素時(shí)基體干擾大。為了消除基體(特別是高含量氯化物)的干擾，除用濁點(diǎn)萃取預(yù)先分離基體外，還需要選擇合適的基體改進(jìn)劑來(lái)減少或消除干擾[39]。測(cè)定鉈時(shí)常用

88、的基體改進(jìn)劑主要有Li、Ni、Mg、Pd、V、H2SO4及抗壞血酸等[40]。本實(shí)驗(yàn)分別研究了H2SO4、PdCl2、抗壞血酸以及氯化鎂作為基體改進(jìn)劑對(duì)鉈信號(hào)的影響。結(jié)果表明，在待測(cè)溶液進(jìn)樣時(shí)中加入l0μL 1g/L PdCl2后不僅可提高TI的灰化溫度，又可使基體干擾大大降低，靈敏度提高。因此，實(shí)驗(yàn)選擇1g/L PdCl2作為基體改進(jìn)劑。</p><p>　?。?） 方法性能參數(shù)</p><

89、p>　　在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下，分別取質(zhì)量濃度為0、0.5、1、2、4、5、10μg/L TI3+標(biāo)準(zhǔn)溶液經(jīng)濁點(diǎn)萃取后ETAAS法測(cè)定并繪制校準(zhǔn)曲線。方法的線性動(dòng)態(tài)范圍為0.5-10μg/L，回歸方程為A=0.01814ρ+0.00172，工作曲線的相關(guān)系數(shù)是0.9993。方法的檢測(cè)限為0.07μg/L(n =11)，RSD為3.6％(4μg/L，n=7)。以萃取前水溶液相的體積(25mL)與濁點(diǎn)萃取后表面活性劑濃縮液經(jīng)稀釋后溶液的體

90、積(0.8mL)之比作為富集倍率，經(jīng)計(jì)算為31。</p><p><b>　　2.6 鎘</b></p><p>　　鎘是環(huán)境和工業(yè)污染中毒性最大的元素之一，在自然環(huán)境中普遍存在，即使低濃度的鎘也會(huì)對(duì)動(dòng)物、植物和人體造成很大的毒性且能在體內(nèi)累積[41]。鎘是聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織和世界健康組織(FAO/WHO)所確定的第三位優(yōu)先研究的污染物，是環(huán)境科學(xué)和生命科學(xué)中重點(diǎn)監(jiān)控的元

91、素之一[42]。水環(huán)境中痕量鎘，不僅對(duì)水生生物造成影響，而且通過(guò)食物鏈對(duì)人群構(gòu)成威脅。</p><p>　　由于鎘在天然水體中含量甚微，分析前需預(yù)富集處理，因此，為了監(jiān)測(cè)環(huán)境樣品中鎘含量，需要建立靈敏、簡(jiǎn)便、快速的分析方法。本文將濁點(diǎn)萃取-原子吸收光度法用于痕量鎘的分析。</p><p>　　2.6.1 試驗(yàn)部分[43]</p><p>　?。?） 主要試劑與儀器&

92、lt;/p><p>　　1000μg/mL的鎘標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液；10μg/mL的鎘標(biāo)準(zhǔn)工作溶液；1％(V/V)Triton X-114溶液；0.5×10-3mol/L 5-Br-PADAP的乙醇溶液；pH=6.8的緩沖溶液。</p><p>　　SYC-15超級(jí)恒溫水浴，南京桑力儀器設(shè)備公司；TGL-16高速離心機(jī)，金壇江南儀器設(shè)備有限公司；PHS-3 pH計(jì)，上海雷磁儀器廠；AA370

93、原子吸收分光光度計(jì)，上海精密科學(xué)儀器有限公司；工作條件：測(cè)定波長(zhǎng)：228.8 nm；燈電流：4.0 mA；狹縫寬度：0.7 nm；乙炔流量：6.0 L/min；空氣流量：1.2 L/min。</p><p><b>　　（2） 測(cè)定方法</b></p><p>　　取一定量鎘的標(biāo)準(zhǔn)溶液于10 mL離心管中，依次加入1％(V/V)Triton X-114溶液0.4 mL

94、，0.5×10-3mol/L 5-Br-PADAP溶液0.5 mL，pH=6.8的緩沖溶液1 mL，用超純水稀釋至10 mL，搖勻，置于40℃恒溫水浴中，加熱15min后，以4000r/min離心15min達(dá)到相分離。分相后的溶液在冰浴中冷卻接近0℃，使表面活性劑變?yōu)檎硿囊合?，然后反轉(zhuǎn)離心管棄去水相，加入0.1 mol/L的硝酸一甲醇溶液0.4 mL，以降低表面活性劑相的粘度，然后用原子吸收分光光度計(jì)進(jìn)行測(cè)定。</p&

95、gt;<p>　　2.6.2 結(jié)果與討論</p><p>　　（1） pH對(duì)鎘萃取的影響</p><p>　　按試驗(yàn)方法，考察了pH值在3.0-10.0范圍內(nèi)對(duì)鎘濁點(diǎn)萃取的影響。當(dāng)pH值小于6.8時(shí)，隨著pH值的增加吸光度增加；當(dāng)pH=6.8時(shí)，吸光度達(dá)到最大值；當(dāng)pH值在7.0-8.0時(shí)，吸光度基本不變；當(dāng)pH值大于8.0時(shí)，隨著pH值的增加吸光度下降。本實(shí)驗(yàn)選取pH值為6

96、.8作為實(shí)驗(yàn)的pH條件。</p><p>　?。?） 5-Br-PADAP的用量對(duì)鎘萃取的影響</p><p>　　按試驗(yàn)方法，考察5-Br-PADAP的用量在0.02-1.20 mL范圍內(nèi)對(duì)鎘濁點(diǎn)萃取的影響。當(dāng)加入的5-Br-PADAP體積小于0.5 mL時(shí)，吸光度值隨著加入的5-Br-PADAP體積的增加而增大；當(dāng)加入的5-Br-PADAP體積大于0.5 mL時(shí)，其吸光度基本不變。本實(shí)

97、驗(yàn)選用5-Br-PADAP的體積為0.5 mL。</p><p>　?。?） Triton X-114的用量對(duì)鎘萃取的影響</p><p>　　按試驗(yàn)方法，考察了Triton X-114的用量在0.1-2.0mL范圍內(nèi)對(duì)鎘濁點(diǎn)萃取的影響。當(dāng)加入Triton X-114的體積小于0.4mL時(shí)，吸光度隨著Triton X-114體積的增加而增加。這是因?yàn)門riton X-114的量不足以將溶液

98、中的鎘與5-Br-PADAP形成的螯合物完全萃取，從而當(dāng)Triton X-114的量增加時(shí)，其吸光度也隨著增加。當(dāng)Triton X-114的體積達(dá)到0.4 mL時(shí)，吸光度達(dá)到最大。這說(shuō)明Triton X-114的量足以將溶液中的螯合物完全萃取。隨著Triton X-114濃度的增大，吸光度反而下降，這是因?yàn)楸砻婊钚詣w積增大，使單位體積內(nèi)Cd2+濃度下降，從而使原子吸收光譜法測(cè)定的信號(hào)即吸光度下降。本實(shí)驗(yàn)選擇Triton X-114體積

99、為0.4 mL。</p><p>　　（4） 平衡溫度對(duì)濁點(diǎn)萃取的影響</p><p>　　按試驗(yàn)方法，考察了平衡溫度在25-50℃范圍內(nèi)對(duì)鎘濁點(diǎn)萃取的影響。當(dāng)平衡溫度低于35℃時(shí)，吸光度隨著溫度的升高而升高；而當(dāng)平衡溫度高于35℃時(shí)，吸光度基本不變。當(dāng)平衡溫度高出Triton X-114濁點(diǎn)15-20℃時(shí)，萃取完全。為了保證完全萃取，本實(shí)驗(yàn)選擇平衡溫度40℃。</p>&l

100、t;p>　?。?） 平衡時(shí)間對(duì)濁點(diǎn)萃取的影響</p><p>　　考察了在40℃恒溫水浴中放置5-30 min范圍內(nèi)，平衡時(shí)間對(duì)鎘萃取的影響。當(dāng)平衡時(shí)間達(dá)到10 min時(shí)，萃取完全。為確保溶液中鎘的完全萃取，本實(shí)驗(yàn)選擇平衡時(shí)間為15 min。</p><p>　?。?） 離心時(shí)間對(duì)鎘萃取的影響</p><p>　　離心可以加快相分離，但離心時(shí)間過(guò)短，相分離不完

101、全；而離心時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，因溫度的降低，將導(dǎo)致表面活性劑的重新溶解，降低了萃取效率?？疾炝穗x心時(shí)間在2-30 min范圍內(nèi)對(duì)鎘萃取的影響，結(jié)果表明：當(dāng)離心時(shí)間為10min時(shí)，相分離完全。為確保萃取完全，本實(shí)驗(yàn)選擇離心時(shí)間為15min。</p><p>　?。?） HNO3-CH3OH用量的選擇</p><p>　　按試驗(yàn)方法，考察0.1mol/L HNO3-CH3OH溶液的用量在0.20-0.7

102、0 mL范圍內(nèi)對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響。當(dāng)加入的硝酸-甲醇量小于0.4mL時(shí)，測(cè)得吸光度值隨著硝酸-甲醇加入量的增加而增大；當(dāng)加入量大于0.4mL時(shí)，測(cè)得吸光度值逐漸減小。本實(shí)驗(yàn)取0.1 mol/L HNO3-CH3OH溶液的加入量為0.4 mL。</p><p>　?。?） 共存離子的影響</p><p>　　試驗(yàn)了常見(jiàn)陽(yáng)離子對(duì)鎘回收率的影響，結(jié)果表明：當(dāng)K+、Na+、Ba2+等離子的量低于Cd

103、2+量的1000倍時(shí)，對(duì)鎘的萃取及測(cè)定沒(méi)有干擾；當(dāng)Al3+、Ca2+、Mg2+等離子的量低于Cd2+量的500倍時(shí)，對(duì)鎘的萃取及測(cè)定沒(méi)有干擾；而當(dāng)Ni2+、Zn2+、Pb2+、Fe3+、Cu2+、Co2+等離子的量低于Cd2+量的20倍時(shí)，對(duì)鎘的萃取及測(cè)定沒(méi)有干擾。</p><p>　?。?） 工作曲線、檢測(cè)限和標(biāo)準(zhǔn)加入回收試驗(yàn)在選定的上述實(shí)驗(yàn)條件下，測(cè)得的線性范圍0.25-4.00mg/mL。由工作曲線求得回歸

104、方程為：</p><p>　　A=0.1069c(μg/mL)-0.0109，相關(guān)系數(shù)r=0.9975</p><p>　　對(duì)含鎘1.00μg/mL的溶液用本法進(jìn)行11次平行測(cè)定，得其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為2.7％。對(duì)空白溶液進(jìn)行11次平行測(cè)定，標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0024 g/mL，求得本法的檢測(cè)限為0.067μg/mL。</p><p>　　在水樣中加入適量的鎘標(biāo)準(zhǔn)

105、溶液進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)加入回收試驗(yàn)，結(jié)果表明：回收率為98.5％-102.3％。</p><p><b>　　2.7 鋅</b></p><p>　　鋅是人體必需的微量元素之一，被譽(yù)為“生命之花”。鋅對(duì)于維持人體正常的生理功能有很大的作用。缺鋅會(huì)影響DNA、RNA及蛋白質(zhì)的合成，導(dǎo)致生長(zhǎng)遲緩，智力衰退[44]；鋅過(guò)量同樣有害，長(zhǎng)期低劑量暴露會(huì)引起慢性中毒，大劑量暴露可引起急性中

106、毒[45]。因此，鋅的測(cè)定對(duì)研究生命科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)具有重要意義。</p><p>　　2.7.1 材料與方法[46]</p><p><b>　?。?） 儀器與試劑</b></p><p>　　WFX-120型原子吸收分光光度計(jì)(北京瑞利分析儀器公司)及鋅元素空心陰極燈；儀器工作條件：波長(zhǎng)324.8nm，燈電流3.0 mA，光譜通帶0.4 nm

107、；LD5-10型低速醫(yī)用離心機(jī)(北京醫(yī)用離心機(jī)廠)；HH-W三用恒溫水浴(江蘇金怡醫(yī)療儀器廠)。</p><p>　　鋅標(biāo)準(zhǔn)貯備液(1000 mg/L)由高純鋅粉按常法配制；工作溶液(10 mg/L)由標(biāo)準(zhǔn)貯備液稀釋(調(diào)節(jié)pH=7.0)，PAN 配成2.0×10-3mol/L的甲醇溶液，Triton X-114(Sigma公司生產(chǎn))為5%的水溶液，pH=7.0磷酸鹽緩沖溶液(0.1 mol/L)，無(wú)水甲

108、醇等，所用試劑均為分析純，試驗(yàn)用水為二次蒸餾水。</p><p><b>　　（2） 方法</b></p><p>　　取1.0 mL 10mg/L的鋅工作溶液于100 mL離心管中，依次加入1.0 mL pH=7.0的NaH2PO4-Na2HPO4緩沖溶液，0.5 mL 2.0×10-3mol/L的PAN-甲醇溶液，1.0 mL體積分?jǐn)?shù)為5.0的Trito