含有机物企业废水中重金属测定的应用研究

邱 伟,李治良,郭姗姗

(四川蓝科源环保科技有限公司，成都 610000)

前 言

环境可持续发展一直都是高度重视的社会问题，而环境可持续发展的重点之一是要将环境监测工作落实到实处，切实客观反映各个地区环境状况。在环境监测中，当测定含有机物企业废水中的重金属时，由于其组成复杂，存在形态各异，需要进行预处理，往往采用湿法消解。但湿法消解需消耗大量的酸，需要高温加热、耗时长且存在一定安全隐患。针对这一问题，本文通过石墨炉原子吸收光谱法测定含有机物企业废水中的镉进行研究。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

SP3802AA型原子吸收光谱仪(上海光谱仪器有限公司)；镉空心阴极灯；镉标准溶液(生态环境部标准样品研究所)，浓度为1 000μg/mL；硝酸钯(默克)；硝酸等试剂均为优级纯。实验用水均为超纯水。

1.2 仪器工作条件

1.2.1 仪器测试参数(表1)

表1 仪器测试参数Tab.1 Instrument parameters

1.2.2 优化升温程序

在石墨炉升温程序中增加一个加热程序(消解)，见表2中步骤3。

表2 石墨炉升温程序Tab.2 Temperature program of graphite furnace atomizer

1.3 试验方法

取采集的含有机物企业废水50mL，加入1mL 500 μg/L的硝酸钯溶液，用0.5%硝酸定容至100mL。通过仪器自动进样器将20μL样品直接注入石墨炉，参照表1仪器参数测量信号强度。以零浓度的标准溶液作为空白，扣除空白样信号强度后，从校准曲线上查出样品含量。

2结果与讨论

2.1 基体改进剂对灰化温度、原子化温度的影响

由于含有机物企业水样成分复杂，导致测试结果波动较大，本试验研究硝酸钯添加与否，对灰化温度、原子化温度有何影响，从而确定最佳测试条件。

从图1、图2可以看出，硝酸钯对镉的灰化温度、原子化温度均存在较大影响。加入基体改进剂可以使镉的灰化温度提高100℃左右，这有利于含有机物企业废水中复杂成分的挥化，减少基体带来的干扰，提高测定的准确性。而加硝酸钯的原子化温度较无硝酸钯低了100℃左右，但是其吸光度稍高于后者，当原子化温度大于1 600℃吸光度逐渐降低。故本试验的灰化温度选择600℃，原子化温度选择1 600℃。

图1 硝酸钯对镉灰化温度的影响Fig.1 Effect of Palladium nitrate on the ashing temperature of Cadmium

图2 硝酸钯对镉原子化温度的影响Fig.2 Effects of Palladium nitrate on the atomization temperature of Cadmium

2.2 镉工作曲线

采用0.0、0.2、0.5、1.0、1.5、2.0μg/L镉标准溶液系列，加入1mL 500μg/mL的硝酸钯溶液，用0.5%硝酸定容至100mL。记录吸光度，以吸光度对浓度做回归曲线，见图3。

图3 镉标准工作曲线Fig.3 Standard curve of Cadmium

2.3 精密度、检出限

分别取适量镉标准溶液，稀释成0.50、1.00、1.50μg/L的稀释液。在仪器最佳测试条件下，分别测试11次，得到测试结果，用测试结果的RSD表示精密度，镉的RSD分别为2.86%、2.41%、2.33%。

空白试样(0.5%硝酸)连续进样15次，记录测试结果，根据HJ 168-2010附录A-A.1，计算检出限为0.06 μg/L。

2.4 准确度试验及样品的测定

2.4.1 有证标准物质

按照本方法分别测试镉的两种有证标准物质，测试结果见表3。

表3 镉标准物质测试结果Tab.3 Detection results of standard solution

从表3可看出，测定值与标准值的相对误差均小于3%，故本方法测定结果与标准值吻合。

2.4.2 实际样品的测定和加标回收

三种待测试样分别取50mL，加入1mL 500μg/mL的硝酸钯溶液，用0.5%稀硝酸作为稀释液，定容至100mL。分别平行测定3次取平均值，分析结果见表4。采用湿法消解对三种试样先进行消解，过滤，测试结果见表5。

表4 含有机物企业废水的测定及回收Tab.4 Detection results and recoveries in organic wastewater

表5 湿法消解与石墨炉消解比较Tab.5 Comparison of analytical results for in-furnace vs wet digestion method

从表4和表5可以看出，石墨炉测试结果与湿法消解测试结果相对偏差小于3%，故通过在石墨炉升温程序干燥程序后新增加一个消解程序(温度300℃、斜坡升温10s、维持时间20s、氩气流量250mL/min)来代替湿法消解繁琐的消解过程是可行的。

3 结 语

从整个试验过程可以看出，通过在石墨炉升温程序中增加一个消解程序来代替湿法消解过程，本试验线性范围、准确度、精密度、检出限均能达到测试要求，适用于测定含有机物企业废水中的镉。该方法简单、快速、安全、准确，具有一定的实用价值。