原子吸收光谱法测定水样中锌含量探究

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1、原子吸收光谱法测定水样中锌含量探究　　摘要:锌作为一种常见的金属元素，是引起水质污染的重要污染源，为准备提高水样中锌含量的测定结果，本文结合实验的方式，建立了一种原子吸收光谱法测定水样中锌含量的研究，并总结了EDTA用量、离子液体用量、酸度、盐酸溶液用量及萃取时间等因素对锌含量测定的影响，以供类似研究借鉴。关键词:原子吸收光谱法；EDTA用量；酸度；干扰实验中图分类号：P618.43文献标识码：A文章编号：随着我国城市化进程的不断加快，城市现代工业得到充分的发展，工业废弃物排放量的剧增，重金属及

2、其化合物的污染也日益严重。锌作为一种常见的金属元素，具有较大的污染性，不仅会对城市生态环境及水质生物造成影响，而且也会通过吸入及食入等途径，造成人体出现口渴、胸部紧束感、干咳、头痛、头晕、高热、寒战等现象，严重危害到人们的健康。7目前，水质中锌含量的检测方法有很多，主要包括石墨炉原子吸收光谱法、电感耦合等离子体原子发射光谱法等。本文建立了一种原子吸收光谱法测定水样中锌含量的试验方法，该方法测得锌浓度在0.005～0.02mg·L－1范围内呈线性关系，检出限为0.75μg·L－1，且回收率在85%

3、～110%之间，测定结果令人满意。1试验部分1.1仪器与试剂TAS-990F型原子吸收分光光度计；锌空心阴极灯。锌标准储备溶液:称取光谱纯金属锌0.1000g，用少量硝酸(1+1)溶液溶解，转移入1L容量瓶中，用水稀至刻度，摇匀，配成100mg·L－1。离子液体:1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF6)。EDTA、硝酸为分析纯，试验用水为去离子水。1.2仪器工作条件测定波长为213.9nm，灯电流为3mA，光谱通带宽度为0.4nm，燃烧器高度为6mm，燃气流量为1.7L·min－1

4、。1.3离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF6)的制备于250mL四口烧瓶中，分别加入N-甲基咪唑16.4g(0.2mol)，溴代正丁烷27.4g(0.2mol)，于70℃温度下搅拌反应2h，冷却至室温，得到油状液体。经乙醚萃取3次，真空干燥，得溴化1-丁基-3-甲基咪唑浅黄色液体。7将上述溴化1-丁基-3-甲基咪唑20.0g与16.5g六氟磷酸钾以及100mL蒸馏水加入四口烧瓶中，30℃水浴加热，搅拌反应5h后，反应物分层，下层为白色油状液体，上层为水溶液。将混合液经分液

5、漏斗分离，取下层溶液，用水洗涤多次，真空干燥24h得成品备用。1.4试验方法在1L分液漏斗中依次加入水样500mL，10g·L－1EDTA溶液3.00mL，摇匀。再加入离子液体[Bmim]PF65.0mL，剧烈摇动5min，静置分层，取下层离子液体相加1.0mol·L－1盐酸溶液10mL反萃取其中锌，转入50mL分液漏斗中，分离上层水相上在仪器工作条件下测定锌的浓度。2结果与讨论2.1pH值的影响萃取液pH值影响金属离子与配位剂形成配合物的稳定性。pH值过低,形成的配合物不稳定;而pH值太高,锌

6、离子极易水解,影响萃取率。试验测定了pH值在5.0～10.10范围内对锌萃取率的影响。结果如图1所示,pH值在6.0～8.0范围内,锌的萃取效果较好。因此,试验选择pH值为7.0。图1pH值对萃取的影响2.2EDTA用量的选择7离子液体[Bmim]PF6具有疏水性质，Zn2+在其中的分配系数小，不能直接萃取，EDTA可与Zn2+生成稳定的1比1配合物，其lgKMY=16.5。试验利用EDTA-Zn配合物在离子液体[Bmim]PF6与水相的分配比高的特点将锌从水中萃取，用原子吸收光谱法测定锌含量。

7、试验结果表明:当无EDTA时，离子液体对锌的提取量很低，随着EDTA用量的增加提取量不断变大，当10g·L－1EDTA溶液用量达到2mL以后，其吸光度不再增加。试验选择EDTA用量为3mL。2.3离子液体用量的选择EDTA-Zn配合物具有较强的极性，采用有机溶剂萃取效果都不理想，但由于EDTA-Zn配合物在离子液体中的溶解度很大，适合用于萃取分离。在2～10mL范围内改变离子液体用量测量吸光度。结果表明:当离子液体用量达到5mL时，吸光度最大，锌的萃取量也最大；再增加离子液体用量，吸光度不再变化

8、，说明萃取已完全。试验选择离子液体用量为5mL，测定萃取率为96%。2.4酸度的选择介质酸度会影响EDTA-Zn配合物的稳定性及离子液体的萃取率，试验结果表明:pH在5～10时，离子液体能很好地萃取溶液中的锌，这与EDTA-Zn配合物的生成条件一致，因此地表水的pH在7左右，试验不需要调节水样的酸度可直接用于萃取测定。2.5盐酸溶液用量的选择7试验加入酸的目的是破坏EDTA-Zn配合物，使Zn2+重新溶入水相中。结果表明:随着盐酸用量不断增加，其吸光度先增加后再减小；当1.0mol·L－1盐酸溶