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摘要：應(yīng)用D-412 鰲合樹脂作富集柱填充物，將在線分離富集裝置與原子吸收光譜聯(lián)用測定水中Ni（Ⅱ）元素的含量。對富集柱的填充方式、測試的*酸度、洗脫液的選擇以及洗脫液濃度、進(jìn)樣速度等進(jìn)行了試驗(yàn)優(yōu)化。在*實(shí)驗(yàn)條件下，當(dāng)樣品進(jìn)樣20mL時(shí)，鎳的測定靈敏度可提高25倍；線性范圍0~50μg/L，該方法的檢出限 (3S，n=11)0.35μg/L，回收率為96%-101%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差2.5%~3.1%。將該方法用于水樣中Ni（Ⅱ）元素含量的測定，結(jié)果滿意。

關(guān)鍵詞：D-412鰲合樹脂；流動(dòng)注射；原子吸收光譜；水; 鎳

中圖分類號: O657.3  文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

     鎳(Ni)是一種常見的過渡元素, 也是人類、動(dòng)植物新陳代謝過程中必需的微量元素。水中鎳是環(huán)保水質(zhì)監(jiān)測的分析項(xiàng)目, 我國 GB 5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中鎳的zui高允許量為0. 02 mg / L^[1]

目前，水中鎳的檢測方法有分光光度法^[2-4]，火焰原子吸收法^[5-6]，石墨爐原子吸收法^[7-8]，電感耦合等離子體光譜法^[9-10]，色譜法^[11-12]以及其它分析方法^[13-16]。本文采用D412螯合樹脂作為富集柱的填充材料，研究了在線富集分離裝置和火焰原子吸收光譜法聯(lián)用測定水樣中鎳（Ⅱ）元素的含量。實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了流動(dòng)注射在線預(yù)富集的試驗(yàn)條件，包括富集柱填充方式,試驗(yàn)的酸度,洗脫液種類,洗脫液酸度,洗脫速度,進(jìn)樣速度。同時(shí)對富集柱所用材料的吸附容量以及富集柱的長期穩(wěn)定性進(jìn)行了研究。在*試驗(yàn)條件下,進(jìn)行了水樣中鎳含量的測試,結(jié)果滿意。該方法具有靈敏、快速、重現(xiàn)性好等特點(diǎn)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

SP-3801火焰原子吸收光譜儀（上海光譜儀器有限公司）

SP-3980在線富集分離裝置（上海光譜儀器有限公司）

PHS-3B 精密pH 計(jì) (上海雷磁儀器廠)；

鎳空心陰極燈（河北寧強(qiáng)光源有限公司）

鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液:1.000g/L（上海計(jì)量測試研究總院）

試劑：硝酸、鹽酸為優(yōu)級純，氨水、乙醇、醋酸銨等所用試劑均為分析純；實(shí)驗(yàn)用水為

二次去離子水。

1.2 儀器工作條件

測定波長232.0nm，光譜帶度0.7nm，燈電流3.0ｍＡ，空氣流量7L/min,乙炔流量1.4L/min,燃燒頭高度7.5mm，氘燈扣背景。1.3 富集柱的制備

D412螯合樹脂的預(yù)處理：將D412螯合樹脂過孔徑為0.125mm篩，用水漂洗后浸泡于乙醇（95+5）溶液中放置一晚，次日再用水漂洗，然后依次用3mol/L硝酸、水、0.2mol/L乙酸銨溶液浸泡漂洗，自然晾干后備用。

裝柱：使用長度10cｍ聚乙烯軟管或硅橡膠軟管（軟管的外徑為5mm，內(nèi)徑3mm）一端用處理過的海綿封住，切面離端口的距離為1cｍ，灌入0.2克的D412螯合樹脂，另一短的切面離端口的距離也為1cｍ，兩端分別與流動(dòng)注射系統(tǒng)的閥門相連接。富集柱的形狀見圖1。

圖1. 富集柱

1.4 樣品溶液的制備

水樣品加硝酸（2+98）溶液固定，適用0.45μm的濾紙過濾。移取水樣50ml至100ml容量瓶中，用0.4mol/L的乙酸銨溶液定容，混勻后待用。

2 結(jié)果與討論

2.1 流動(dòng)注射在線條件的優(yōu)化選擇

2.1.1 D412樹脂的吸附容量

    本文對D412樹脂吸附鎳（Ⅱ）的效果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)測的D412樹脂吸附容量為:150mg/g，即1克樹脂zui大可吸附鎳（Ⅱ）150mg。

2.1.2富集柱的填充方式選擇

分別采用濕法和干法法進(jìn)行柱子的填充。濕法填充即樹脂在潮濕的情況下進(jìn)行填充，干法填充即樹脂在干燥的情況下進(jìn)行填充。濕法填充費(fèi)事，費(fèi)時(shí)。干法填充方便，。因此，實(shí)驗(yàn)使用的富集柱采用干法填充。

2.1.3 樣品介質(zhì)酸度的影響

螯合樹脂含有弱酸性的亞胺基二乙酸活性基團(tuán)，溶液的酸度直接影響其對Ni（Ⅱ）的富集程度。用乙酸銨溶液和氨水調(diào)節(jié)樣品的pH值，經(jīng)過富集、洗脫和測定，試驗(yàn)選擇吸附介質(zhì)酸度為pH=6。

2.1.4進(jìn)樣速度的選擇

    采用蠕動(dòng)泵進(jìn)樣方式，通過改變?nèi)鋭?dòng)泵轉(zhuǎn)速調(diào)整進(jìn)樣速率，同時(shí)改變進(jìn)樣時(shí)間保持進(jìn)樣量為20mL。結(jié)果表明：進(jìn)樣速率不大于5mL·min^-1 時(shí)，富集柱吸附效果佳。試驗(yàn)選擇進(jìn)樣速率為5mL·min^-1 。

2.1.5 洗脫溶液的選擇

    硝酸、鹽酸作為洗脫液，進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，硝酸及鹽酸均可有效洗脫Ni（Ⅱ），本實(shí)驗(yàn)選擇硝酸作為洗脫液。

2.1.6 洗脫液酸度的選擇

試驗(yàn)選擇硝酸作洗脫液，在固定其它條件的情況下，研究了不同濃度洗脫液對鎳（Ⅱ）洗脫效果的影響。實(shí)驗(yàn)表明：當(dāng)洗脫液濃度在3mol·L^-1及以上時(shí)，鎳（Ⅱ）的洗脫效果達(dá)到平穩(wěn)狀態(tài)((見圖2))。故選擇3mol·L^-1硝酸溶液作為洗脫液。

圖2. 洗脫液濃度對鎳(Ⅱ)洗脫效果的影響

2.1.7 洗脫液用量的選擇

試驗(yàn)選擇硝酸作洗脫液，在固定其它條件的情況下，考察了不同體積的洗脫液對洗脫效果的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見下表2。 本實(shí)驗(yàn)選擇2.5毫升洗脫液進(jìn)行洗脫。.

表2:洗脫液用量對吸光度的影響

2.1.8 洗脫速度的選擇

    固定其它條件不變，研究了不同洗脫速度情況下，洗脫速度對洗脫效果的影響。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測試得到如下結(jié)論：當(dāng)洗脫速度為此時(shí)7.5mL/min時(shí)，洗脫效果*(見表3)。

表3:洗脫速度吸光度的影響

2.2 干擾實(shí)驗(yàn)

    按試驗(yàn)方法對50μg·L^-1鎳（Ⅱ）標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測定，當(dāng)相對誤差在±５％以內(nèi)時(shí)，下列共存離子不干擾測定：30g·L^-1 Na+, 10 g·L^-1 K⁺, 0.2g·L^-1 Mg²⁺, 0.2 g·L^-1Ca²⁺, ,10 g·L^-1SO₄^2-, 5 g·L^-1 HCO₃^-,50 g·L^-1 Cl^-不干擾測定。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線、檢出限和富集系數(shù)

按試驗(yàn)方法對0，2.5，5，10，20，30，50μg·L^-1的鎳（Ⅱ）標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測定。鎳（Ⅱ）的質(zhì)量濃度在50μg·L^-1以內(nèi)呈線性，線性回歸方程為A＝0.0044ρ＋0.0052，相關(guān)系數(shù)0.9994。以空白溶液11次測定的標(biāo)準(zhǔn)偏差的3倍求得檢出限為0.35μg·L^-1。100μg·L^-1鎳（Ⅱ）標(biāo)準(zhǔn)溶液20mL經(jīng)富集、洗脫，測定結(jié)果與未經(jīng)富集洗脫的溶液相比，富集系數(shù)約為25。

3. 樣品測定

   按照*實(shí)驗(yàn)條件對自來水及河水中樣品中鎳(II)的含量進(jìn)行測定，同時(shí)做加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，測結(jié)果見表4。

表4:分析結(jié)果

4.結(jié) 論

    采用流動(dòng)注射在線富集分離與火焰原子吸收聯(lián)用,在試驗(yàn)選擇的*工作條件與參數(shù)下, 當(dāng)樣品進(jìn)樣20mL時(shí)，鎳的測定靈敏度可提高25倍；線性范圍0~50μg/L，該方法的檢出限 (3S，n=11)0.35μg/L，回收率為96%-101%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差2.5%~3.1%。將該方法用于水樣中Ni（Ⅱ）元素含量的測定，結(jié)果滿意。