水质重金属测定仪的检测精度,很大程度上取决于样品前处理的规范性。前处理过程需消除基体干扰、富集目标元素,同时避免污染与损失,以下为关键操作要点。 一、样品采集与保存规范 采集容器需选用聚乙烯或硼硅玻璃材质,使用前用 10% 硝酸浸泡 24 小时,再用去离子水冲洗 3 次以上。采集时应让水样缓慢流入容器,避免搅动底部沉积物,装满后留出 5% 空间,立即盖紧瓶盖。对于含悬浮物的水样,需注明 “未过滤” 并记录浊度值。 保存措施需根据元素特性调整:测定汞、砷等易挥发元素的水样,需加入优级纯硝酸调节 pH 至 1-2,4℃冷藏可保存 14 天;铅、镉、铬等元素水样,加硝酸至 pH<2 后,常温下可保存 28 天。每批样品需同步采集现场空白(用去离子水模拟采样过程),用于监控采集环节的污染情况。 二、消解处理关键步骤 消解的核心是破坏有机物与悬浮颗粒物,释放结合态重金属。常用硝酸 - 高氯酸消解法:取 50mL 水样于聚四氟乙烯烧杯中,加入 5mL 浓硝酸,置于电热板上低温(120℃)加热至冒白烟,冷却后加入 2mL 高氯酸,升温至 180℃继续消解至溶液澄清,剩余体积约 1mL 时停止加热。 对于高有机物水样(如印染废水),需先加入 3mL 过氧化氢预处理,再进行酸消解,避免碳颗粒残留。消解过程中需全程佩戴防酸手套与护目镜,通风橱内操作,防止酸雾吸入。消解后用 0.2% 硝酸溶液定容至 25mL,同时做空白消解实验,扣除试剂本底值。 三、干扰消除与净化方法 当水样中存在高浓度氯离子(>1000mg/L)时,会干扰银、汞的测定,需加入硫酸汞溶液(10%)络合,用量为每 100mg 氯离子加 0.5g 硫酸汞。铁、铜等共存离子浓度超过目标元素 100 倍时,需通过螯合树脂柱净化,用 5% 硝酸洗脱目标元素,收集洗脱液待测。 对于浊度较高的水样,消解后需经 0.45μm 滤膜过滤,滤膜需先用 10% 硝酸浸泡 30 分钟,去离子水冲洗至中性,避免滤膜释放重金属污染样品。过滤后的溶液若仍有颜色,可加入少量活性炭吸附脱色,离心后取上清液测定。 四、富集与稀释操作要点 测定低浓度重金属(如 μg/L 级)时,需采用萃取富集法:在调节 pH 至合适范围(如测铅调至 pH5.0)的水样中,加入吡咯烷二硫代氨基甲酸铵(APDC),生成螯合物后用甲基异丁基酮(MIBK)萃取,有机相经氮吹浓缩后上机测定,富集倍数可达 50 倍以上。 高浓度样品(超过仪器测定上限)需准确稀释:用移液管移取适量水样至容量瓶,用 0.2% 硝酸溶液定容,稀释倍数不宜超过 100 倍,否则需采用逐级稀释法。每次稀释需更换移液管或彻底清洗,避免交叉污染,同时做稀释回收率验证(要求在 85%-115% 范围内)。 五、质量控制要求 每批样品至少做 2 个平行样,相对偏差需≤10%;每 20 个样品插入 1 个标准物质(如 GBW08607 水质标样),测定值需在标准值不确定度范围内。前处理全程使用一级水(电导率 < 0.1μS/cm)与优级纯试剂,避免使用玻璃器皿接触氟化物样品。 所有前处理步骤需记录在《样品处理记录表》中,包括消解时间、温度、试剂用量、稀释倍数等信息,确保可追溯。若发现异常值,需重新处理样品并核查前处理环节,排除操作误差。 通过严格执行上述要点,可使前处理回收率稳定在 90%-105%,为重金属测定仪提供准确的样品基质,保障检测数据的可靠性。实际操作中需根据水样类型灵活调整方法,复杂基质水样建议进行方法验证后再批量处理。
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