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1、原子吸收光谱法在环境分析中的应用 #环境监测#原子吸收光谱法在环境分析中的应用武银华(江苏盐城技师学院,盐城 224002)摘要:环境分析是原子吸收光谱法(AAS)的主要应用领域,该技术在国内外发展很快。本文评述了近年来AAS在环境形态分析及环境监测方面的应用进展。关键词:原子吸收光谱法;环境分析;元素形态;应用中图分类号:X830.2文献标识码:A文章编号:1007-0370(2009)02-0093-03APPLICATIONOFENVIRONMENTALANALYSISOFATOMICABSOROTIONSPECTROMETRYINENVIRONMENTALANALYSISWUYinhu
2、a(YanChengcityTechnicianCollegeofJiangSu,YanCheng 224002)Abstrac:tTheenvironmentalanalysisismainapplicationfieldforatomicabsorptionspectrometry(AAS),thistechnologyaredevel2opedquicklyathomeandabroad.TherecentapplicationprogressesofAASinthefieldsofenvironmentalformanalysisandenvironmentalmonitoringar
3、eevaluated.micabsorptionspectrometry; environmentalanalysis; elementform; applicationKeywords:ato前言原子吸收光谱法(atomicabsorptionspectrometry,AAS)是根据基态原子对特征波长光的吸收,测定试样中待测元素含量的分析方法,简称原子吸收分析法1955年沃尔什(A.walsh)21原子吸收光谱法在环境领域中的应用始于六十年代。AAS分析元素形态的方法,大致可分为3类:化学法、氢化物发生法和色谱-原子吸收光谱联用法。1.1 化学法化学法分析元素形态,是基于元素的不同形态有着不
4、同的化学特性,用适当的方法提取与分离元素的不同形态分别进行测定,获得试样中元素不同形态的含量。在环境污染物-化学形态分析中,使用的分离富集方法涉及了萃取、共沉淀、离子交换等,它们与AAS,AFS及ICP-AES等原子光谱分析技术结合,推动了化学形态分析的不断发展。梁立娜等总结了近10年来。奠定了原子吸收光谱法(AAS)的理论基础后,AAS以其设备简单、操作方便、灵敏度高、特效性好、快速准确等优点,在地质、冶金、机械、化工、农业、食品、轻工、生物医药、环境保护、材料科学等各个领域内获得广泛的应用。1 AAS在环境形态分析中的应用收稿日期:2008-08-21作者简介:武银华(1967-),女,高
5、级讲师,硕士,主要从事环境化学的应用研究1)93)萃取技术在有机汞、有机锡和有机砷化合物形态分析中的应用32.2.1 沉淀反应法 本法是将待测组分与一适当浓度的阳离子溶液反应生成沉淀,测定沉淀溶解液中(或滤液中)的可测元素,从而间接确定待测组分的含量。为使沉淀完全,阳离子必须过量。在沉淀反应完成后吸取上层清液直接用AAS测定溶液中过量的金属离子。该法简单快速,较为常用,缺点是样品中非被测物也发生沉淀反应而常引起干扰。该法可间接测定SO4、Cl及农药废水中的有机硫、磷等。2-。张勇4等用苯乙烯强碱型阴离子交换树脂对环境水样中Cr()和总Cr进行了测定。1.2 氢化物发生原子吸收法(HG-AAS)
6、氢化物发生原子吸收光谱分析法(hydridegenera2tion-atomicabsorptionspectrometry,HG-AAS)是测定Ge、Sn、Pb、As、Sb、B、iSe、Te等元素的重要方法。1969年W.Holak首次采用Zn-HCl体系产生AsH3,空气5-乙炔火焰测定As,检出限为0.04Lg。1973年E.J.Kundson6等开发氢化物发生-石墨炉原子吸收光谱法(HG-GfAAS)。2002年M.C.Villa-Lojo7以K2S2O8为氧化剂微波消解样品,用氢化物发生法测定鱼组织中的各种形态的砷,检出限是0.31.1ng。氢化物发生SbH3是测定Sb最灵敏的方法,
7、可分析Sb的形态8。1.3 色谱-原子吸收光谱联用色谱-原子吸收光谱联用综合了色谱的高分离效率与原子吸收光谱检测的专一性和高灵敏度的优点,是分析元素形态最有效的方法之一。1974年D.A.Se2gar9首次使用GC-GFAAS测定汽油中有机铅化合物。1976年J.C.Vanloon10和B.Radziuk11首先提出用石英炉作为色谱-原子吸收光谱联用装置的检测器,开发了GC-QFAAS。色谱-原子吸收光谱联用获得相当快速的发展,现已成为AAS分析元素形态的有效方法。文献12概述了色谱-AAS联用技术在环境分析中的应用,总结了GC-AAS装置分离挥发性有机金属和有机类金属化合物的预富集程序和仪器
8、的连接。徐芳13等对用各种联用技术进行硒化物形态分析有过较系统全面的综述。2 间接AAS法在环境监测中的应用2.1 测定原理间接原子吸收光谱法是基于被测物与一种或几种其它物质(其中之一应是易被原子吸收光谱法测定的金属元素)进行定量的化学反应,并在金属的原子吸收和被测物浓度之间建立起关系。其应用依赖于所采用的化学反应能否保证对被测物的选择性,化学反应的选择性愈好,方法对测定被测物的选择性也就愈好。2.2 测定方法)94)沉淀经定量分离和溶解后可测定沉淀物中的金属离子,此法加入的金属离子量不必很准确,但操作较繁琐。可间接测定SO2-4、有机磷等。2.2.2 络合反应法 本法是将样品中某些阴离子与一
9、种或两种试剂反应,形成一个带电荷的金属络合物或中性的离子络合物或离子对缔合物,经过滤或液-液萃取分离后,用原子吸收光谱法测定络合物中的金属离子,从而间接确定这些无机阴离子的含量。文献14报道了通过加入Cu2+络合水中EDTA,经溶剂提取后测定铜的原子吸收。马亚军等15基于原花青素能与醋酸铜发生络合反应提出了间接测定葡萄籽提取物中原花青素的原子吸收光谱法。陈耀祖等16通过形成黄原酸铜,经氯仿萃取,再用无机酸反萃取,AAS测定铜,间接测定脂肪仲胺。类似地还可测定水中CN-等。该法的特点是简单、快速、灵敏。2.2.3 氧化还原反应法 本法是利用待测物与金属离子发生氧化还原反应生成金属沉淀物,用硝酸溶
10、解沉淀物后,再用原子吸收光谱法测定,或者测定未反应的过量金属离子。文献16报道了以CuSO4-NaCO3和柠檬酸钠为试剂与还原糖反应,收集Cu2O沉淀,用硝酸溶解,AAS测定沉淀物的铜,间接测定还原糖。文献17报道了通过测定未反应的过剩Cu2+,间接测定水中A-氨基酸。也有文献18报道用KBrO3-KBr溶液溴化反应,用KI处理过量的溴,用抗坏血酸还原环已烷提取液中的I2后,再用MIBK萃取在酸性介质中生成的Cd与I-络合物,AAS测定Cd,间接测定水中苯酚。氧化还原反应法的选择性一般不是很好,因为需要完全除去其它的氧化物或者还原剂非常困难。4 结语原子吸收光谱法在环境分析中的应用取得了不少成果,但在应用范围上还有http:/www.wenK 9