东莞市东测检测技术有限公司
摘要：本文采用原子吸收分光光度法，验证了一种测定饮用水中钙离子含量的方法。使用原子吸收分光光度计测定饮用水中的钙，得到了较好的线性校准曲线、检出限、重复性及加标回收率。
关键字：原子吸收光谱法;钙
引言
随着生活水平的不断提高，居民对于饮用水水质的要求也越来越高。硬度是影响饮用水水质的一项重要指标。水的硬度过高，会在水管中形成水垢，且常用的水壶、保温瓶中也会累积大块水垢，影响饮用口感、美观及日常清洁。水的硬度过低也会影响人体健康。
目前我国实行的 GB 5749-2006《生活饮用水卫生标准》中硬度的限值为 450 mg/L，常用检测方法为 GB/T5750.4-2006 中乙二胺四乙酸二钠滴定法。其测定的总硬度含量为水中钙、镁离子及少量铁、锰、锌等离子的浓度总和。其方法较为繁琐，其中使用的氰化钾有剧毒，且无法准确测定其中单个离子的含量。钙离子是水中含量较高的离子，是影响硬度值的一大因素，因此本论文中将研究采用原子吸收分光光度法来测定饮用水中钙的含量。
1仪器与试剂
1.1仪器AAS -9442 型原子吸收分光光度计(北京苏晖仪器有限公司)。仪器测量条件见表1。
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1.2试剂
⑴钙标准贮备液。准确称取 105-110℃烘干过的碳酸钙(CaCO 3 , 含量 ≥99 .9%)2.4973g ,加50mL 去离子水, 再滴加浓盐酸, 使碳酸钙全溶后,以去离子水稀释至1L 。此溶液每毫升含钙 1.00mg 。 ⑵钙标准使用溶液 :分别于100mL 容量瓶中加钙贮备溶液 0,1.0,2.0,5.0 ,10.0,15 .0、20.0mL ,以去离子水稀释至 100mL ,使标准系例中分别含有 0,10.0,20.0, 50.0 ,100 ,150 ,200mg/L 的钙。使用时,每 10.0mL 标准溶液中加 1 .0mL 氯化镧。 ⑶氯化镧溶液:称取 29g 高纯(或优级纯)氧化镧(La 2 O 3 )慢慢加入 250mL 浓盐酸,待氧化镧溶解后 ,用去离子水稀释至 500mL 。
1.3测试方法
取澄清水样(混浊水样可沉降后取上清液)50mL , 置50mL 容量瓶中 ,加入1+1 硝酸 1mL 和 10%(m/v)硝酸镧溶液 1mL 。混合后直接喷入空气-乙炔火焰中, 使钙原子化 ,并选用 422.7nm 共振线吸收测定钙。
2条件实验
2.1线性范围
火焰原子吸收法测定钙的线性范围为 0.5-15mg/L ,但天然水中钙含量较高 ,为降低灵敏度 ,可将燃烧器偏转一定角度,燃烧器转动 30°, 钙的线性范围为 10-200mg/L 。
2.2酸度的影响
在 50mg/ L 钙的标准溶液中加不同浓度的盐酸, 测定钙结果如表 2。从表 2 可知随着
盐酸浓度的逐渐增加 ,测定结果却是逐渐降低的, 因此 ,测定时要使标准溶液与样品溶液酸度保持一致。
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2.3二氧化硅对钙的干扰
在10mg/L 和50mg/L 钙标准溶液中加不同浓度二氧化硅, 测定结果见表 3。
由表 3可知, 5.0 mg/L 以上的二氧化硅对低浓度钙测定有负干扰 。10 mg/L 以上二氧化硅对高浓度钙测定有负干扰
2.4 磷酸盐对钙的干扰
在10 mg/L 和 50 mg/L 钙标准溶液中加不同浓度磷酸盐, 浓度为 1.0 mg/L ～ 5.0 mg/L, 作加标回收率实验。测定结果见表 4。
由表 4 可知, 1.0mg/L 以上的PO 3 -4 对钙的测定有负干扰, 尤以低浓度受影响较大。
2.5 硝酸盐对钙的干扰
在10 mg/L 和 80 mg/L 钙标准溶液中加不同浓度硝酸盐, 浓度为 10 mg/L～ 40 mg/L, 作加标回收率实验。
由表5 可知, 含 5.0mg/L 以上的硝酸对低浓度钙的测定有负干扰, 但对较高浓度钙的测定影响不大。
2.6 硫酸盐对钙的干扰
在25 mg/L 和 100 mg/L 钙标准溶液中加不同浓度硫酸盐, 浓度为 25 mg/L～400 mg/L, 作加标回收率实验。
由表6 可知, 25mg/L 以上的硫酸盐对低浓度和较高浓度钙的测定负干扰严重。
3消除干扰的方法
在 10.0mg/L 样品中,加入 10.ml 氯化镧或氧化锶以消除干扰, 加氯化镧和氧化锶回收率均在 95 %以上,消除干扰效果较好,而含硫酸盐和硝酸盐较高的水样,加氯化镧效果优于氧化锶。
4精密度和准确度
4.1精密度
在六天中, 每天测定加不同盐类的低浓度自来水水样和高浓度自来水水样中的钙含量, 分别加氯化镧和氯化锶对比分析, 结果见表7。
测定低浓度自来水和高浓度自来水水样, 钙含量在73.69mg/L～ 127.21mg/L 范围内时, 加氯化镧和氯化锶防干扰, 标准差分别为 2.064～ 3.075 和 1.604～1.919, 变异系数分别为 2.41～2.89 和1.51～2.17。
4.2准确度
用自来水加不同浓度钙进行回收率试验 ,结果见表8。
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测钙时,加标量为 20～ 50mg/L , 加氯化镧防止干扰, 平均回收率为 102.2%,加氯化锶则为 101.9%。
5结论
经过多次试验, 该方法条件容易控制,操作简单,加氯化镧和氯化锶防止干扰,以火焰原子吸收法测定一般饮用水中钙, 其准确度和精密度都较好,燃烧器偏转一定角度可降低钙的灵敏度, 扩大线性范围 ,避免高浓度稀释;经多次实践测试 ,该方法准确度高,分析速度快 ,适用饮用水中钙含量的分析。
参考文献
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