导数-原子吸收法测定粉煤灰中微量铜、铬含量

建立了将导数技术与常规火焰原子吸收法(FAAS)联用测定粉煤灰中微量元素铜、铬的导数一原子吸收法(D-FAAS)。其灵敏度比常规方法改善15．9倍(cu)和14．7倍(Cr)，检出限降低4．3倍(Cu)和3．2倍(Cr)。将该法用于测定粉煤灰标样及5个电厂灰样，相对标准偏差分别为1．22 ～2．56 (Cu)、1．82 ～3．11 (Cr)，加标回收率分别为97．9 ～103．2 (Cu)、9．6％～102．1％(Cr)。

    粉煤灰除含有Si、A1、Ca等常量元素外，还含有As、Cd、Cr、Cu、Pb等多种微量甚至痕量有害元素。在其排放贮存和利用过程中，极易进进大气、水体和土壤，给环境和生态造成较严重的负效应。采用常规火焰原子吸收法(FAAS)难于直接测定粉煤灰中的微量甚至痕量元素含量。为改善常规火焰法的灵敏度，扩大其应用范围，FAAS往往与多种技术联用。孙汉文等人提出基于测定信号强度随时问变化率的导数原子光谱分析新技术。作者曾利用导数一原子捕集火焰吸收法(I)IAT-FAAS)成功测定了粉煤灰中痕量镉、铅，其灵敏度较常规火焰法进步2～3个数目级。本文研究提出导数一原子吸收法(I)IFAAS)测定粉煤灰中的微量元素铜、铬方法，为进一步研究粉煤灰中微量重金属元素的分布及其在环境中的溶出特性提供一种灵敏度、正确的测定方法。

1 实验：试验用主要仪器和试剂有AA-1800型原子吸收分光光度计；导数丈量装置；优级纯硝酸、盐酸、高氯酸、氢氟酸以及GBW08401标准粉煤灰。称取0．2500g(±0．0002g)粉煤灰样品放进聚四氟乙烯烧杯中，加进1mlHCl及3mlHNO2，再加进1mlHClO3及10mlHF，在120℃～150℃电热板上加热至微干，把上述所加试剂操纵重复一次，再加进lmlHC1O3蒸至微干。加进lmlHNO。及少量往离子水，加热至残渣溶解，冷却后转移到100ml容量瓶中，用往离子水稀释至刻度摇匀备用。同时做空缺试验。调整原子吸收输出信号使之与导数仪输进相匹配，将导数仪输出信号和另一路原子吸收原输出信号分接于记录仪上，同步记录原子吸收和联用信号的变化。在最佳条件下，同步和分步考察常规法和导数一原子捕集的灵敏度、检出限及其线性范围，并选用标准粉煤灰样品GBW08401进行本法的可靠性验证，然后分别对5个电厂的灰样进行测定。

2 实验结果与讨论

2．1 D-FAAS法的线性与相关性：取Cu标准液(5／g／m1)0．00、2．00、4．00、8．00、10．00ml，Cr标准液(5μg／m1)0．00、4．00、8．00、12．00、16．00、20．00ml，分别放人100ml容量瓶中，用1%硝酸溶液稀释至刻度摇匀，测定标准系列的吸光度，绘制标准曲线。回回各数据得一元线性方程。线性检验和截距、斜率检验表明，两元素的线性回回方程相关系数均≥0．9990，斜率变化的相对差值<小10 ，截距与零无明显差别，完全符合标准曲线要求。

2．2 灵敏度、检出限和精密度：通过实验，考察了常规法和D-FAAS技术的灵敏度和检出限，用D-FAAS法测定Cu、Cr的灵敏度分别比常规火焰法改善15．9倍和14．7倍；检出限分别比常规法降低4．3倍和3．2倍；10次测定的相对标准偏差分别为1．5 (Cu)、2．5 (Cr)。可见此技术用于测定微量元素Cu、Cr具有满足的正确度和精密度。

2．3 粉煤灰样品的测定：分别测定粉煤灰标准样GBW08401中Cu、Cr的含量，并作加标回收率实验，测定值与参考值具有良好的一致性，其精密度和正确度完全满足测定的技术要求，与石墨炉原子吸收法的效果等同，且精密度好于石墨炉法，足见D-FAAS技术完全适用于粉煤灰中微量元素Cu、Cr的测定。采用该技术对电厂的灰样进行测定。7次测定的相对标准偏差和回收率分别为Cu：1．22%～ 2．56%和97．9%～103．2% ，Cr：1．82% ～3．1l%和97．6% ～102．1% ，令人满足。

3.结论

采用HNO3-HCL-HCLO4-HF对粉煤灰样品进行消化处理，利用导数技术与火焰原子吸收法(D- FAAS)联用技术测定粉煤灰中微量Cu,Cr具有较高的正确度和精密度，从而为研究煤灰中微量重金属的分布特性、溶出特性和在工作环境中的迁移提供了一种比较实用方便的方法。

仪器参数

产品说明、技术参数及配置

1.产品介绍

AA-1800EL型原子吸收光谱仪是采用国际新的技术和国内高校的专家联手研发完成，拥有几十年光谱仪器的研发和应用经验。该产品包括火焰、石墨炉及氢化物发生系统，可配置多种附件，灵活的配置方案可满足不同层次客户的需求。全自动多功能AA-1800EL型原子吸收光谱仪可进行复杂的样品分析，多种分析方法可自动切换，做到无人全自动分析。

AA-1800EL型原子吸收光谱仪广泛应用于科研、质检、疾控、环保、冶金、农林、化工等行业，创新的软、硬件设计确保样品分析的准确性、安全性、易用性，仪器维护简单便捷。

2. 性能特点

2.1. 全反射消色差光学系统。

光谱带宽 : 0.1、0.2、0.4、0.7、1.0、1.4、2.0nm自动设置，波长范围 : 185-900nm，色散率为1800条/毫米刻线大面积光栅，新型自准直单色器，所有镜片均是石英镀膜，宽广的检测范围和光学稳定性确保了分析的精度、闪耀波长230nm光栅分光系统。

2.2. 八灯灯座

一灯工作，最多可以七灯预热，节省了换灯和预热时间，使元素测量更加快捷方便。

2.3. 全自动化

仪器采用全自动设计，除主机电源开关外，仪器的灯架控制、波长扫描、狭缝调节以及二维移动平台等功能全部通过软件控制完成。

2.4. 背景校正系统

具备氘灯与自吸收两种背景校正模式，背景信号1A时，扣背景能力60倍以上。

2.5. 自主知识产权，功能完善，性能强大的分析软件

人性化的操作界面，让您的操作易如反掌，可切换中英文Windows风格软件界面，全自动定性、定量分析，自动计算元素含量，自动生成测试报告。

2.6. 火焰系统特点

2.6.1. 高分子雾化室

高分子材料抗腐蚀雾化室，耐酸碱，包括氢氟酸，无论是有机或是无机溶液都能得到较好的灵敏度和稳定性；

2.6.2. 钛燃烧器

钛燃烧器，可选配50mm和100mm燃烧器，空冷预混合型，耐腐蚀，耐高盐，大幅度提高火焰的效率和火焰分析的准确度；

2.6.3. 高精度防堵塞雾化器。

高效型雾化器，雾化效率高，维护更换方便。

2.6.4. 质量流量控制器实现乙炔流量控制。

质量流量控制器精确控制乙炔流量，精度达1ml/min，并对流量进行动态监测，使用方便，安全可靠。

2.6.5. 更多的安全保护措施，使样品分析更加安全可靠。

采用高灵敏度探测器，对乙炔泄露进行实时监测；

采用高精度的压力传感器，对乙炔压力进行实时监视；

采用高精度的压力传感器，对乙炔压力进行空气压力监视；

采用微动开关及防火插销，对燃烧头状态监视；

采用光敏二极管，对火焰状态实时监视；

2.7. 石墨炉系统特点

2.7.1. 一体化设计。

自动寻找波峰，一键光学优化功能石墨炉电源、原子吸收主机位于一台仪器内，缩短了电缆长度，减少了石墨炉电源对外界的电磁干扰、提高了石墨管加热效率。

2.7.2. 石墨炉控温精度高，升温速度快。

采用大功率变压器、微阻电缆线以及光控升温方式，并配合软件、硬件温度校正系统，高温段控温精度可达±1%。

2.7.3. 更多的安全保护措施，使样品分析更加安全可靠。

石墨炉冷却水具有流量实时监视和保护；

2.7.4. 通过压力传感器对载气压力监视

通过光敏二极管对石墨炉温度监视

2.7.5. 自动载气流量控制。

石墨炉内气，外气全部由计算机根据软件升温流程自动控制。

2.7.6. 转盘式石墨炉自动进样器(选配)。

极坐标转盘式石墨炉自动进样器，定位精度高，运行稳定可靠，使用维护方便。

3. 数据处理

高智能软件，功能强大，友好的中文操作界面。全自动仪器及附加控制，火焰、石墨炉工作模式可自动切换，可自动优化，自动稀释；鼠标操作，自动设定菜单数据和校正方法；

石墨炉分析时，系统会给出全过程分析信息，包括测量值、温度、程序、时间等， 并保存积分时间内所有测量的信号曲线和温度曲线；测量数据可以实现动态显示。标准曲线可以实现自动拟和；样品测量准确：采用向导的方式对样品进行设置，方便快捷；灵敏度校正功能：使测量的结果更为准确；参数打印，数据结果打印，图形打印，可导出WORD、EXCEL文档.