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原子吸收石墨炉法测定固体废物中钡

作者:山西太原危险废物处置中心 发布日期:2021-04-06 关注次数: 二维码分享

原子吸收石墨炉法测定固体废物中钡
来源:《绿色科技》2021年第12期
        摘要:采用醋酸缓冲溶液对固体废物样品进行了浸提,经微波消解后,用原子吸收石墨炉法测定了消解液中的钡。此方法检出限为4.15μg/L,测定下限为16.6μg/L。相对标准偏差为2.93%,实际样品加标回收率在87.5%~107.0%之间,具有检出限低、灵敏度高、精确度和准确度高等优点,适用于固体废物中钡浸出毒性的测定。
        关键词:原子吸收石墨炉法;固体废物;钡
        中图分类号:X705
        文献标识码:A文章编号:1674-9944(2014)12-0165-02
        1引言
         在很多国家,钡已经作为控制排放的污染物和环境中必测项目,并且制定了相应的控制标准。为了加强对含钡废物的管理和对有害废物的分类鉴别工作,需要建立准确度好、可操作性强的分析钡的方法[1]。常规空气—乙炔火焰法测定钡,方法灵敏度较低,干扰不易消除。原子吸收石墨炉法测钡,能获得较高的灵敏度。
         2材料与方法
        2.1仪器及试剂
         石墨炉原子吸收分光光度计,电热板,微波消解仪。硝酸(HNO3)∶ρ=1.42g/mL,优级纯。硝酸溶液,1+1。硝酸溶液,1+9。硝酸溶液,1+99。盐酸(HCl)∶ρ=1.19g/mL,优级纯。盐酸溶液,1+1。高氯酸(HClO4)∶ρ=1.68g/mL,优级纯。氢氟酸(HF)∶ρ=1.49g/mL。钡标准贮备液∶ρ(Ba)=1000mg/L,使用市售的标准溶液;或准确称取0.190g硝酸钡(光谱纯),精确至0.1mg,用硝酸溶液(1+99)溶解,必要时可加热。移入100mL容量瓶中,用硝酸溶液(1+99)定容至标线,摇匀。
         仪器参数:根据仪器说明书要求自己选择测试条件,一般条件如表1。
        2.2 ;方法原理
         将固体废物的浸出消解液或全消解液注入石墨炉中,经过预设的干燥、灰化和原子化形成钡基态原子对553.6nm产生敏感吸收。将试样的吸光度与标准溶液的吸光度进行比较,测定试液中钡的浓度,从而计算出固体废物浸出液或固体废物中钡的含量。
        3结果与讨论
        3.1消解方法的选择
         固体废物常用消解前处理方法有电热板加热消解法和微波消解法,为了得出两种前处理方法的比较结果,采用标准土壤样品代替固体废物样品分别采用电热板加热消解法和微波消解法进行样品的前处理,每种方法平行消解6个样品,然后上机用石墨炉进行测定。测定结果见表2。
         结果表明,采用两种消解方式测得的Ba结果均在标准值的范围之内。微波消解的结果总体上比较接近标准值。电热板加热法操作繁琐、试剂消耗量大、分析人员劳动强度大,同时开放系统的加热消解还会产生大量有害气体。在密闭容器中的微波消解避免了样品中分析目的物的损失且保证了测试结果的准确性。在回收率和精密度基本一致的情况下,微波消解以具有速度快、试剂用量少、样品不易被玷污、节约能源等优点。
        3.2方法检出限(MDL)
         按照样品分析的全部步骤,同时处理7个全程空白后进行测定,计算7次平行测定值的标准偏差,按《环境监测 分析方法标准制修订技术导则》(HJ 168-2010)给出的公式计算方法检出限。
         方法检出限的计算公式:
         MDL=t(n-1,0.99)×S
        式中:MDL为方法检出限;n为样品的平行测定批数;t为自由度为n-1,置信度为99%时的t分布(单侧)(当n=7时,自由度为6,则t(n-1,0.99)=3.143);S为n批重复测定的标准偏差。
         测定下限为4倍检出限。检出限和测定下限结果见表3。
        由表3中数据可以看出,本方法检出限为4.15μg/L,测定下限为16.6μg/L。
        3.3方法精密度
         按照HJ/T300-2007中采用pH2.64±0.05的醋酸溶液的方法进行固体废物样品浸出实验,使用微波法消解后,将样品使用1%硝酸溶液稀释25倍后进行测定,共分析6个平行样品,实验结果见表4。
        由表4中数据可以看出,6个平行固体废物样品所测定结果的标准偏差为15.6,相对标准偏差为2.93%。
        3.4方法准确度
         将固体废物样品浸出液使用1%硝酸溶液稀释25倍,使用该溶液进行加标回收实验,取0.1mL的10mg/L钡标准使用液至50mL容量瓶,以上述稀释后的溶液定容,相当于加入20μg/L。实际样品和加标样品各平行测定6个样品,使用微波法消解后进行上机测试,实验结果见表5。
         由表5中数据可以看出,6个平行固体废物样品的加标回收率为87.5%~107.0%,回收效果比较满意。

        4结论
         (1) 固体废物成分复杂,样品需经醋酸或醋酸盐缓冲溶液进行浸提,微波消解法进行预处理,再进行上机测定,采用原子吸收石墨炉法测定固体废物浸出液中钡能得到理想的结果。
         (2)实验结果表明,原子吸收石墨炉法测定固体废物中钡的检出限为4.15μg/L,测定下限为16.6μg/L。相对标准偏差为2.93%,实际样品加标回收率在87.5%~107.0%之间,达到分析方法要求。
        参考文献:山西含钡废物回收处理
        [1]王霞,张祥志,陈素兰.ICP-AES同时测定固体废物浸出液中钡、铍、镉、铬、铜、镍、铅和锌[J].光谱实验室,2009(6).
        [2]中华人民共和国环境保护总局.HJ/T 299-2007固体废物浸出毒性浸出方法——硫酸硝酸法[S].北京:中国环境科学出版社,2007.
        [3]中华人民共和国环境保护总局.HJ/T 300-2007固体废物浸出毒性浸出方法——醋酸缓冲溶液法[S].北京:中国环境科学出版社,2007.
        [4]阎雨平.固体废物中重金属浸出试验方法的研究[J].环境监测管理与技术,1994(4).
        [5]刘锋,王琪.固体废物浸出毒性浸出方法标准研究[J].环境科学研究,2008,6(6).
        [6]刘京,李国刚,齐文启.固体废物浸出试验条件的研究[J].上海环境科学,1996(7).
        [7]钮少颖.基体剂改进剂对石墨炉原子吸收法测定钡的影响[J].中国环境监测,2009,8(4),25.


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