环境水体中金属元素分析进展_杨硕芳

环境水体中金属元素分析进展杨硕芳概述环挽水体中重金属的污染严重影响着人类的健康和生态环境。为了保护水源,维护生态平衡,迄今已在世界范围内展开了水体重金属污染的评价。评价的前提是对水体中金属的含量进行监侧和分析,大多以江、河湖、海中的水、水生物和底质为对象。目然水体中的复杂情况和金属含量的低微,导致分析方法类别多,,准度大,有待研究的课题很多。为了提高环境水体中痕量(或微量)重金属分析的准确度和灵敏度,有必要对国内外的进展情况有所了解。近年来,国外对环境水体中金揭的分析,以原子吸收光谱法、电化学分析占数量上的优势。X射线分析技术和中子活化法也迅速发展起来。高灵敏度的分析仪器和计算机控制已逐渐成为一种趋势。痕量金属的富集方法以吸附法、尤以活性炭吸附和离子交换树脂吸附居多。其次是选择萃取后直接测定的方法。国内多采用分光光度法。原子吸收光谱法和电化学分析技术相应有发展。富集方法多采用共沉淀和吸附法,离子交换树脂,尤以琉基棉应用颇多。眼量级的分析已能直接测定。一、原子吸收光谱法原子吸收光谱法具有灵敏度较高、检出极限较低的特点,在国内仍是居于先进地位的检测手段。无焰和火焰原子吸收光谱法均已广泛应用于环境水体中金属化合物的分析。但原子吸收由f化学干扰较大往往安对样品进行烦琐的预处理手续,一次只能做一个样品。对成量金属元素的测定,要进行富集。因而它的应用又受到一定限制。文献报导的样品溶液直接原子吸收法为数不多。大量文献报导了预处理—原子吸收法的应用。吸附—原子吸收法。该法是目前常用的原子吸收技术之一。吸附法一般以离子交换树脂和活性炭最为常见。K.S。Subramanian等人采用XAD一7(或SM一7)聚丙烯酸脂树脂预先浓缩饮水中的Cd“+、Cr“+、Cu“`、Pb“`、继而用石墨炉原子吸收光谱测定。该系统的离子交涣采用双柱方法,克服了干扰物质络合作用的影响。戴树桂等人采用3926B型琉基树脂富集,冷原子吸收法测定天然水中溶解态底量无机汞和有机汞检出最低平均含无机汞10PtP,有机汞ZPtP。琉基树脂的好处是性能稳定,容易再生,可多次重复使用。刘兴安采用浓硝酸浸泡过的粉状活性炭吸附,国产GGX一2型火焰原子吸收分光光度计,测定了河水中微量的Pb、Zn、Cd、Cu、Ni。Cd和Pb的富集浓度达到0.oozmg/1,Zn、C。和Ni的富集浓度达到0.005mg/l。溶液萃取-一原子吸收法。该法最关键的问题是萃取剂的选择。虽然现在已有有机鳌合型及其它新型的萃取剂,但仍有不少文献报道采用廉价、来源广的酸溶液或酸—盐溶液萃取体系。这种体系操作简便,两种以上的萃取溶液组配,进行连续选择萃取,可有效地分离水体中的重金属。尺。T。T。尺altala等人用25肠的醋i唆.拳取,火焰炉DOI:10.19758/j.cnki.issn1673-288x.1987.10.001或石墨炉原子吸收分析法测定海洋中悬浮粒子中的Cd、Cu、Pb、Zn。萃取1次的平均萃取率为67.4~92%,金属萃取效率的顺序是Zn)Cd>C二>Pb。F。Tada等人用HCI和CH。CooNH`溶液作萃取剂,原子吸收光谱测定,进行了城市河流底泥中重金属的吸附和解吸实验。实验结果表明,大多数吸附在高岭土的重金属可用ZNCH3COONH4溶液萃取,也可用o.SNHCI溶液萃取。而吸附在腐殖酸的金属用ZNCH:COONH`不易萃取,但几乎是100写的Pb、Zn和Cd可用0.5NHCI萃取。底泥中金属的萃取率介于高岭土和腐殖酸之间,目}l用ZNCH“COONH`的萃取率除Cd外,均为12一35%,用0.5NHCI萃取,四仲金属的萃取率为79一100%。原子吸收法作为一种监测手段,在环晓评价中发挥着巨大作用,特别是对一些城市河流的评价。M.B.Tate等人对美国阿肯色河的评价;M.Ajmal等人对亚穆纳河的评价,其重金属污染分布的监测,都是由原子吸收光谱法完成的。B.N.Zolotareva借助于原子吸收分析测定了苏联欧洲中部一个地区雪中所含的元素,报告了重金属在液相和上壤中的分布。二、电化学分析附—计算机化微分脉冲伏安法测定雨水中的Zn、Cd、Pb和Cu等金属。该法是在pH簇1时使样品通过活性炭,以除去有机体干扰物质。极谱仪和样品流路系统均由计算机控制,并不需要加入标准。该项控制测定是由PAR384极谱仪和苹果!型微机联用完成的。刘春林采用疏基棉吸附分离—阳极溶出法测定水中的As“十、SbZ十、Bi3+。电极为顶镀金和同位镀金两种方法相结合的金膜电极,以盐酸为底液,获得很高的灵敏度。I.K.Alzand在测定天然水中金属离子Zn“+、CdZ十、Pb“干和CuZ+时,研究了阳极溶出法碳电极中碳和汞膜的行为。A.Beveridge等人在使用汞膜电极和含NaCI的醋酸盐底液的阳极溶出伏安法研究中,发现具有