在社會快速發(fā)展的背景下,人們逐漸意識到環(huán)境保護(hù)以及節(jié)約 資源的重要性,尤其是在水資源日益緊缺的形勢下,更應(yīng)該加 強(qiáng)對水資源的保護(hù)。在工業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活中,排放的工業(yè) 廢水和生活污水在經(jīng)過相應(yīng)的化學(xué)處理后,都可以回收利用,既減 少了對環(huán)境造成的污染,同時又提高了水資源的利用率。在進(jìn)行中 水處理的過程中,化學(xué)方法的選擇非常重要,其直接關(guān)系到處理的 效果。文章主要闡述了原子吸收分析法在中水處理中的應(yīng)用,對于 水資源的循環(huán)利用具有重要的意義。
1原子吸收分析方法的原理、特點
原子吸收分光光度法又稱原子吸收光譜法,也屬于儀器分析中 的吸收光譜法。它是基于物質(zhì)所產(chǎn)生的原子蒸氣對待測元素的特征 譜線的吸收作用來進(jìn)行定量分析的一種方法。利用空心陰極燈光源 發(fā)出被測元素的特征輻射光,待測元素通過原子化后對特征輻射光 產(chǎn)生吸收。通過測定此吸收的大小,來計算出待測元素的含量。在通 常情況下,原子處于基態(tài),當(dāng)特征輻射光通過原子蒸汽時,基態(tài)原子 就從入射輻射中吸收能量由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),通常是激發(fā)態(tài) 發(fā)生共振吸收,產(chǎn)生原子吸收光譜。原子吸收分光光度法具有分析 干擾少、準(zhǔn)確度高、靈敏度高、測定范圍廣等優(yōu)點。
2原子化過程
將樣品中待測元素轉(zhuǎn)變?yōu)榛鶓B(tài)原子的過程叫原子化。根據(jù)手段 不同,原子化可分為火焰原子化和無火焰原子化兩大類?;鹧嬖?化系統(tǒng),通常包括霧化器、霧化室和燃燒器三部分。其中霧化器是原 子化系統(tǒng)的核心部件,原子吸收分析靈敏度和精密度在很大程度上 取決于霧化器的工作狀態(tài)。而無火焰原子化裝置提高了原子化效 率。
3儀器結(jié)構(gòu)
原子吸收分光光度計由光源、原子化、分光和檢測讀出系統(tǒng)組 成。光源系統(tǒng)提供待測元素的特征輻射光譜;原子化系統(tǒng)將樣品中 的待測元素轉(zhuǎn)化成自由原子;分光系統(tǒng)將待測元素的共振線分出; 檢測讀出系統(tǒng)將光信號轉(zhuǎn)換成電信號進(jìn)而讀出光密度值。
4分析條件的選擇
4.1波長的選擇
波長的選擇對于測定結(jié)果有重要的影響,一般情況下,元素?zé)?會發(fā)射出若干條特征譜線,在對波長選擇的過程中,一般都會以靈 敏度為主要的參考依據(jù),對于提高測定結(jié)果的靈敏度具有重要的作 用。
4.2燈電流的選擇
電流的選擇也會影響到譜線的靈敏度,現(xiàn)階段使用為普遍是 空心陰極燈。在測量的過程中,對于電流的掌控非常重要,電流大小 要適中,一般情況下,電流越小,所獲得的譜線就會越窄,從而它的 靈敏度也相應(yīng)提高,有利于測定結(jié)果。
4.3狹縫的選擇
檢測的過程中,在被測元素的靈敏線周圍一般會存在一定數(shù)量 的干擾譜線,為了減少干擾,可以選擇較小的狹縫,以阻擋多余譜線 的干擾,提高測量的靈敏度,同時對于測量的線性范圍也會有所改 善。
4.4觀測高度的選擇
燃燒器高度的選擇與吸光度有直接的關(guān)系,在助燃比確定的前 提下,通過對標(biāo)準(zhǔn)溶液在不同的燃燒高度時所產(chǎn)生的吸光度來繪制 出相應(yīng)的曲線,然后根據(jù)曲線的來確定適宜的燃燒高度。
4.5選擇合適的試液的提升量
進(jìn)入火焰中的試樣溶液越多,測量的靈敏度越高。試液的提升 量主要是通過調(diào)節(jié)空氣的流束來實現(xiàn)的,空氣的壓力可調(diào)比說明書
規(guī)定的稍高一點,容易保持空氣流速的恒定。
5 應(yīng)用范圍
目前原子吸收已成為金屬元素分析的為有力工具之一,原子 吸收是水質(zhì)監(jiān)測金屬元素非常成熟而又成功的技術(shù)。適用于飲用 水、地面水、生活污水及工業(yè)廢水中金屬元素的測定。一般清潔飲用 水和地面水在一定酸度下(PH<2)可以直接進(jìn)行測定。
5.1水樣的采集和保存
水樣的采集和保存工作是化學(xué)分析的重要基礎(chǔ),水樣的采集要 具有很強(qiáng)的代表性,同時還要保證水樣中各種元素含量的恒定性, 避免在取樣和保存的過程中發(fā)生污染,進(jìn)而影響到分析工作的順利 進(jìn)行。在水樣采集前,應(yīng)該對分析工作的需求進(jìn)行詳細(xì)的了解,然后 合理的選擇采集的地點以及水樣的屬性,根據(jù)需求選擇適宜的取樣 方法。在取樣和貯存的過程中可能會出現(xiàn)一定的誤差,一是在取樣 之前沒有對取樣容器進(jìn)行清潔處理,導(dǎo)致污染到采集的水樣;二是 采樣容器中有上次樣品的殘留物,所以對這次采集的水樣造成污 染;三是沒有按照規(guī)定的要求對水樣進(jìn)行酸化處理,導(dǎo)致水樣中的 金屬吸附在容器上,或者沉積,導(dǎo)致水樣采集不標(biāo)準(zhǔn)。為了確保水樣 采集和保存的正確性,要嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,做好各項準(zhǔn)備工 作,尤其是對于細(xì)節(jié)部位的控制,為分析工作的順利進(jìn)行創(chuàng)造有利 的條件。
5.2分析中應(yīng)注意的問題
在對水中含F(xiàn)e、Mn金屬元素進(jìn)行分析時,若水樣中存在磷酸 鹽、硅酸鹽、鋁酸鹽或其他含氧陰離子時,鐵、錳等金屬與它們形成 難解離的化合物,妨礙了原子化,使吸光值下降,這是原子吸收光度 分析中一種比較復(fù)雜的化學(xué)干擾。加入鈣離子的目的,是使它與這 些干擾物形成更穩(wěn)定的難解離子的化合物,從而釋放出被測元素。 加入大量鈣離子后,改變了樣品的基本組成和體積,吸收值也將改 變,所以應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)系列溶液中加入同樣體積的鈣溶液。對于鐵、錳的 測定應(yīng)單獨(dú)測定。
6結(jié)束語
中水處理已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要內(nèi)容,尤其是在水資 源日益緊缺的形勢下,中水處理具有非常重要的意義。原子吸收分 析法在中水處理中的應(yīng)用,促進(jìn)了中水處理的發(fā)展,在處理質(zhì)量和 效率方面具有顯著的作用。隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,原子吸收分 析法會不斷的改善,為我國化學(xué)分析以及水資源的循環(huán)利用創(chuàng)造有 利的條件。
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