總懸浮顆粒物金屬元素測定
測定方法簡介
(1)鈹:可用原子吸收分光光度法或桑色素?zé)晒夥止夤舛确y定。
原子吸收法測定原理是:用過氯乙烯濾膜采樣,經(jīng)干灰法或濕法分解樣品并制備成溶液,用高溫石墨爐原子吸收分光光度計測定。當(dāng)將采集10m3氣樣的濾膜制備成10mL樣品溶液時,*低檢出濃度一般可達3×10-10mg/m3。
桑色素?zé)晒夥治龇ǖ脑硎牵簩⒉杉谶^氯乙烯濾膜上的含鈹顆粒物用硝酸、硫酸消解,制備成溶液。在堿性條件下,鈹離子與桑色素反應(yīng)生成絡(luò)合物,在430nm激發(fā)光照射下,產(chǎn)生黃綠色熒光(530nm),用熒光分光光度計測定熒光強度進行定量?;瘜W(xué)反應(yīng)式如下:
如將采氣10m3濾膜制備成25mL樣品溶液,取5mL測定時,*低檢出濃度為5×10-7mg/m3。
(2)六價鉻:空氣中的六價鉻主要呈氣溶膠態(tài)存在。用玻璃纖維濾膜采樣后,用熱水浸取,加入酸性二苯碳酰二肼,則六價鉻氧化二苯碳酰二肼,生成可溶性的紫紅色化合物,用分光光度法測定。當(dāng)采樣30m3,取1/4張濾膜(直徑8—10cm)測定時,*低檢出濃度為4×10-5mg/m3。
(3)鐵:用過濾乙烯濾膜采樣,經(jīng)干灰法或酸消解法分解樣品并制備成樣品溶液。在酸性介質(zhì)中將高價鐵還原為亞鐵離子,與4,7-二苯基-1,10菲啰啉生成紅色螯合物,對535nm光有特征吸收,用分光光度法測定。當(dāng)將采集8.6m3氣樣的濾膜制備成100mL樣品溶液,取5mL測定時,*低檢出濃度為2.3×10-4mg/m3。
還可以用原子吸收分光光度法測定顆粒物中的鐵。
(4)砷:測定砷化物常用氨基甲酸銀分光光度法、新銀鹽分光光度法和原子吸收分光光度法。
氨基甲酸鹽分光光度法的原理是用聚乙烯氧化吡啶浸漬的濾紙采樣,樣品用鹽酸溶解無機砷化物,加入碘化鉀、氯化亞錫和鋅粒,將其還原成氣態(tài)砷化氫,用二乙基二硫代氨基甲酸銀-三乙醇胺-三氯甲烷吸收,生成紅色膠體銀,于510nm處用分光光度法定量。當(dāng)采樣體積為5m3,取1/2張采塵濾紙測定時,*低檢出濃度可達1.6×10-4mg/m3。
新銀鹽法的原理是按照氨基甲酸銀法采樣,濾膜用混合酸消解制成樣品溶液,加入硼氫化鉀(鈉),產(chǎn)生新生態(tài)氫,將三價及五價砷還原為氣態(tài)砷化氫,用硝酸-硝酸銀-聚乙烯醇-乙醇混合溶液吸收,砷化氫將銀離子還原成黃色膠體銀,于400nm處用分光光度法測定。
原子吸收法是按照新銀鹽法采樣,對濾膜進行預(yù)處理,將砷化物還原為砷化氫后,用載氣直接載入原子吸收分光光度計測定。
(5)硒:測定方法有紫外分光光度法、熒光分光光度法等。前一方法便于推廣使用,適合含硒量較高的樣品;后一方法靈敏度高,適合含硒量低的樣品。
兩種方法均用纖維素濾膜采樣,樣品經(jīng)硝酸-高氯酸消解制備成樣品溶液。在pH=2的酸性介質(zhì)中,四價硒與2,3-二氨基萘(DAN)反應(yīng)生成有色、發(fā)射強熒光的4,5-苯并苤硒腦,用熒光分光光度計測定。激發(fā)光波長378nm,發(fā)射熒光波長520nm。當(dāng)采樣體積為200m3時,*低檢出濃度為5×10-5μg/m3。
如果用紫外分光光度法測定,需在生成有色4,5-苯并苤硒腦后,用環(huán)己烷萃取,于378nm處測定。當(dāng)采氣體積為200m3時,*低檢出濃度為5.5×10-4μg/m3。
(6)鉛:測定鉛一般用原子吸收分光光度法,也可以用雙硫腙分光光度法,但操作繁瑣,要求嚴格。
原子吸收法:用過氯乙烯濾膜采樣,采塵濾膜經(jīng)稀硝酸浸出或硫酸-灰化法制備成樣品溶液,用火焰原子化法測定,其特征吸收波長為283.3nm。當(dāng)采樣體積50m3,取1/2張濾膜測定時,*低檢出濃度為5×10-4mg/m3(稀硝酸浸取法)、2×10-4mg/m3(硫酸-灰化法)。
雙硫腙分光光度法:將采集顆粒物的過氯乙烯濾膜用三氯甲烷溶解,再用稀硝酸溶解、萃取鉛及其化合物。在弱堿性介質(zhì)中,Pb2+與雙硫腙反應(yīng)生成紅色螯合物,用三氯甲烷萃取后,用分光光度計于510nm測定。當(dāng)采樣體積為25m3,取1/4張濾膜測定時,*低檢出濃度為8×10-5mg/m3。
(7)銅、鋅、鎘、鉻、錳、鎳:將采集在過氯乙烯濾膜上的顆粒物用硫酸-灰化法消解,制備成樣品溶液,用火焰原子化法或石墨原子化法分別測定各元素的濃度。除鎘外,其他元素均未見明顯干擾。測定鎘時,可用碘化鉀-甲基異丁酮萃取分離后再測定。如選用石墨爐原子化法測定,可使用氘燈扣除背景,消除干擾。各元素測定的適宜濃度范圍見表3-11(采氣10m3,樣品制備后定容10mL)。原子吸收分光光度計的工作條件見表3-12。
表3-11 火焰原子吸收法測定各元素的濃度范圍
注:①經(jīng)KI-MIB萃取測定。
因為纖維素濾膜中含微量元素,故測定上述元素時都應(yīng)取同批號、等面積空白濾膜測其空白值,在計算濃度時減去。