① 设计实验检测土壤中的重金属镉含量
1.筛选
镉(Cd)的测定方法有原子吸收分光光度法和比色法。原子吸收分光光度法具有灵敏度高、选择性好、操作简便、快速的特点,是测定土壤重金属元素的主要方法之一,根据含量的高低可分别采用火焰法或无焰法来进行测定;比色法干扰因素较多,操作较繁琐,目前已很少采用。
2.仪器
原子吸收分光光度计及石墨炉无火焰装置;Cd元素空心阴极灯;仪器使用适宜条件可参照仪器说明书并进行试验。
3.主要试剂
分析中使用的酸和标准物质均为符合国家标准或专业标准的优级纯试剂,其他为分析纯试剂和去离子水。
1)氢氟酸(HF)、硝酸(HNO3)、盐酸(HCl)、高氯酸(HClO4)。
2)碘化钾饱和溶液。
3)抗坏血酸。
4)甲基异丁基酮(MIBK)。
5) Cd标准贮备液:准确称取1.0000g金属Cd(99.99%),加入少量稀HNO3溶解,在水浴上蒸干后,加5 mL 1 mol/L HCl,再蒸干,加HCl和H2O溶解残渣,用H2O稀至1 000 mL,控制溶液酸度为0.5 mol/L,此溶液含Cd 1000 ug/mL。
4.操作步骤
(1)标准曲线
1)火焰法用逐级稀释法配制成含Cd 10.00 ug/mL的标准液,再配制成含Cd 0.00、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50、1.00 ug/mL的标准系列,酸度为0.5 mol/L HCl。在原子吸收分光光度计上测定吸光度,以相对吸光度为纵坐标,Cd浓度为横坐标绘制标准曲线。
2)石墨炉无火焰法用逐级稀释法配制成含Cd 100 ug/L的标准液,再配制成含Cd 0.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、12.0、16.0、20.0 ug/L 的标准系列,酸度为0.2 mol/L HCl。分别吸取标准系列溶液5.00 mL于25 mL具塞试管中,加4 mL水,加2mL 1mol/L HCl,加0.2 g抗坏血酸,摇溶,再加4 mL饱和碘化钾溶液,激烈振荡0.5 min后,准确加入5.00 mL甲基异丁基酮萃取,激烈振荡1 min,静置分层后测定有机相。在原子吸收分光光度计石墨炉上测定吸光度,以相对吸光度为纵坐标,Cd浓度为横坐标绘制标准曲线。
(2)土壤样品的消化
1) HF-HC1O4-HNO3消化法 称取经105~110℃烘干,过0.149 mm(100目)以上筛孔的土样0.5 g精确至0.0001g)于30 mL聚四氟乙烯坩埚内,加几滴去离子水湿润,加10mLHF,加5mL 1:1 HC1O4-HNO3混合液,加盖低温消化(100℃以下)1h后,去盖,升高温度(低于250℃)继续消化至HC1O4大量冒烟。再加5mL HF和5 mL 1:1 HClO4-HNO3混合液,消化至HClO4冒浓厚白烟时,加盖,使黑色有机碳化物充分分解。待坩埚上的黑色有机物消失后,开盖驱赶白烟到近干,加5mL HNO3消化至白烟基本冒尽且内容物呈干裂状,取下趁热加5 mL 2 mol/L HCI,加热溶解残渣(不能冒烟)。然后转移到25 mL容量瓶中,用去离子水定容,摇匀,并立即将消化液转移至塑料瓶中待测。同时做两份试剂空白。
2)王水-过氯酸法 称取经105~110℃烘干,过0.149 mm(100目)孔筛的土样2g(精确至0.001g),放于100 mL高型烧杯中,用少量水润湿(如系石灰性土壤,可滴加适量HCl至无大量气泡产生),在通风柜中先加7.5 mL浓HCl,继加2.5 mL浓HNO3,放于电热板上低温加热,待激烈反应过后,添加5 mL HClO4,消煮,直至近干(注意不要烧焦),此时残留物为白色或灰白色沉淀,如颜色比较深,可再加5 mL HClO4,继续消化至符合要求为止,在一般情况下,添加两次即已足够,取下烧杯,添加10 mL 1 mol/L HCI,用玻棒搅拌并在搅拌下加热至微沸,冷却过滤至50 mL 容量瓶中,用去离子水洗涤数次,定容待测。
上述两种消化方法,王水-过氯酸法使土壤中重金属(Cd,Co,Cr,Cu,Ni和Pb)的结果偏低,尤其对土壤背景值的测定影响较大。一般,测定土壤背景值时建议采用HF-HClO4-HNO3认法,测定污染土壤时可采用王水-过氯酸法。
(3)样品的测定
土壤消化液中Cd含量高时,可将待测液直接喷入空气一乙炔火焰中测定;当待测液中Cd含量低时可用石墨炉无火焰法测定,或取适量消化液(5~10 mL)按标准曲线的方法用MIBK萃取后测定。样品溶液与标准曲线同时在原子吸收仪上测定吸光度或元素浓度。
5.结果计算
cd=C1xVxts/W
式中,C(Cd)为土壤镉浓度,ug/g或mg/kg; C1为测得的镉的浓度,ug/mL;V为测定时定容体积,mL;ts为分取倍数;W为样品重量,g。
6.注意事项
1)若萃取液中Cd含量超出标准曲线范围时,不可用甲基异丁基酮稀释测定,而应减少消化液的量,重新萃取,否则将带来较大的误差。
2)高氯酸的纯度对空白值影响很大,直接关系到结果的准确度,因此在消化时所加入的高氯酸的量应保持一致,并尽可能地少加,以便降低空白值。
3)消化时应尽可能将高氯酸白烟驱尽,否则加入碘化钾时会产生大量高氯酸钾的沉淀,但少量沉淀并不影响测定。
4)原子吸收分光光度法的检出限与仪器性能有关。
5)Pb、Cd、Cu、Zn、Cr、Ni和Co等的消解,采用HF-HClO4-HNO3全消解方法,可在同一消化液中测定上述元素,用此法测定的土壤标样GSS 1-8的测定结果可达“可用值±1S”,范围内。此法对于大量样品的分析更为合适,可节省时间。在农田土壤质量普查中,有利于基层分析人员的掌握。
6)土壤中镉测定的国家标准方法(石墨炉原子吸收分光光度法)可参阅(GB/T 17141-1997)。
摘自中国标准物质网
② 镉离子怎样检验
镉离子荧光比率分子探针,该探针通过甲基氟硼荧光染料与二-(2-吡啶甲基)-苯甲醛缩合而成。激发和发射波长在可见光区。在pH 5~12的范围内,探针对镉离子有很好的选择性,而钠、钾、钙、镁、锰等金属离子对检测没有干扰,可以检测微摩尔浓度的镉离子。探针分子络合镉离子后荧光量子产率增大4倍以上,镉离子络合前后发射光谱蓝移约40-80nm,可以对镉离子进行比率荧光检测。
③ 硬脂酸镉含量检测方法
硬脂酸镉为白色细微粉末,不溶于水,溶于热乙醇、苯和松节油,在有机溶剂中加热溶解而冷却后成为胶状物,遇强酸分解成硬脂酸和相应的盐,有吸湿性。高毒,对呼吸道有刺激作用并可引起肺水肿;可破坏人体骨骼,引起骨质松软,周身骨骼疼痛等。用作聚氯乙烯等塑料的耐光透明稳定剂、高级橡胶制品和薄膜的光滑剂和透明软化剂。
硬脂酸镉含量检测方法:
1、原子吸收光谱法
可分为火焰原子吸收光谱法、石墨炉原子吸收光谱法和冷原子吸收光谱法。
1.1、火焰原子吸收光谱法(FAAS)
因该法分析精度好等优点而得到广泛应用。利用光纤压力自控微波密闭消解技术,采用正交试验,优选出最佳消解体系,方法检出限为0.10ng/ml,RSD%为0.52%~1.74%,加标回收率为97.0%~108.0%,用于食品分析中镉含量的测定,结果十分满意。改性花生壳固相萃取-原子吸收光谱法测定食品样品中痕量镉的方法,在优化的实验条件下,可成功应用于茶叶等食品样品中镉含量的测定,或加入KI-MIBK萃取食品中痕量铅和镉,导入FAAS测定,解决了食品基体物质干扰铅、镉测定的问题。采用配有螯合树脂微型柱的流动注射预富集原子吸收光谱联用技术,建立了镉的流动注射离子交换预富集原子吸收光谱测定法。巯基棉富集分离-火焰原子吸收法测定皮蛋中镉含量的分析方法,方法简便,选择性好。
1.2、石墨炉原子吸收光谱法(GFAAS)
GFAAS测定镉的绝对灵敏度比火焰法高3~4个数量级,可分析固体或气体试样。因此,该法在食品安全卫生控制方面得到了迅速的推广应用。
通过采用氢氧化镁共沉淀法对高盐食品中的铅和镉进行测定。也可采用GFAAS测食品中镉含量,方法检出限、批内相对标准偏差、批间相对标准偏差和回收率分别为0.014μg/L、2.09%~3.33%、5.79%和92.0%~106%。直接用固体进行测定食品包装纸中铅、镉的方法,与湿法消解方法相比较,该方法简便、快速,同时可避免样品的稀释以及试剂的交叉污染带来的分析误差。基体改进剂的选择对GFAAS有很大的影响,所以是一个研究热点,采用抗坏血酸和酒石酸作为基体改进剂,消除了GFAAS测定补钙食品中镉的基体干扰;用钯盐作为基体改进剂时测定效果较好;以NH4H2PO4和Mg(NO3)2作混合基体改进剂,消除了基体干扰。
2、氢化物发生-原子荧光光谱法(HG-AFS)
该法是在样品消解后加入能产生新生态氢的还原剂,将试样溶液中的待测元素还原为挥发性的共价氢化物,由氩气带入石英原子化器中进行原子荧光测定。
用硼氢化钾-盐酸-铁氰化钾-盐酸羟胺发生挥发性镉蒸气的反应体系,并将发生器表面及玻璃导管进行硅烷化,提高了测定的灵敏度和精密度,或建立了HG-AFS同时测定食品中的镉和锡的方法。经前人研究证明在硫脲和抗坏血酸、硼氢化钾等存在下,用HG-AFS可一次性实现食品中镉、汞的同时测定,准确度、精密度及检出限均能够满足食品中镉、汞测定要求,且方法简单。采用HG-AFS测定海水及海产食品中的镉含量,结果表明,方法检出限为0.0038μg/g,加标回收率为97.0%~103%。用HG-AFS同时测定样品的镉和汞,镉的相对标准偏差、线性相关系数、检出限、样品加标回收率分别为2.4%~5.7%、0.9998、0.0031μg/g、95.0%~102.0%。加入二硫腙-四氯化碳作为掩蔽剂,消除基体中铜的干扰,应用于鱼肉类食品中镉含量的测定,效果很好。二硫腙-四氯化碳-硫脲和钴溶液作为掩蔽剂可准确有效地测定蔬菜中的微量镉。
3、分光光度法
分光光度法是利用显色剂与镉离子形成稳定的显色络合物,然后用分光光度计测定。此方法具有简便、仪器简单等优点。
为了同时测定铅和镉,建立了以电荷耦合器件作为阵列光信号探测器,小型多色仪和专用微机组成的分光光度装置,研究了卟啉与铅和镉显色反应的最佳条件,测定了合成试样、陶瓷等浸泡液中铅和镉的含量;通过对新试剂2,6-二甲苯基重氮氨基偶氮苯与镉显色反应研究,
建立了检测食品中镉含量的新方法。通过分析比较FAAS、KI-MIBK螯合萃取-FAAS和镉-碘化钾-罗丹明B分光光度法三种方法,从灵敏度、检出限、仪器价格等方面进行比较,得出采用镉-碘化钾-罗丹明B分光光度法测定食品中镉含量的方法最为简单易行,操作快速、灵敏度高、选择性好。
4、高效液相色谱法
近几年来,高效液相色谱法在无机分析中的应用研究取得了迅速发展,痕量金属离子与有机试剂形成稳定的有色衍生物,用高效液相色谱分离,克服了光度分析选择性差的缺点,可实现多元素同时测定。尹江伟等采用高效液相色谱法可同时检测食品中锌、铜、铅和镉。
5、电感耦合高频等离子体发射光谱仪(ICP-AES)
用ICP-AES可有效测定污泥中铜、镉等元素的含量;用ICP-AES法直接测定奥沙利铂中微量银、镉等,对试样处理方法等多方面进行了研究;采用ICP-AES测定了淀粉等的铅、镉等含量,经实验证明了ICP-AES可准确测定可迁移性镉的浓度。
6、电化学方法
目前镉测定中主要的电化学方法有溶出伏安法和极谱法。
溶出伏安法是在适当的条件下电解被测物质一定时间,然后改变电极电位,使富集在该电极上的物质重新溶出,根据溶出过程中得到的伏安曲线来进行定量分析。罗江等应用该法测定了饲料级硫酸铜中的微量铅和镉,结果满意。以强碱型阴离子交换树脂为吸附剂,对铅、镉、锌进行静态阴离子交换分离富集,提高了测定灵敏度。将银汞膜电极阳极溶出伏安法与88笔录式极谱仪联用,测定食品中铅、镉含量,其灵敏度高、重现性好;阳极溶出伏安法同时测定食醋样品的铜、铅、镉3种元素;采用阳极溶出伏安法有效测定罐头食品中镉等元素。
极谱法是利用极谱仪来捕捉待测物质在特定条件下产生的波,从而对待测物质的含量进行计算的一种方法。饮料中铅、镉的示波极谱法测定,对底液条件等进行了试验。Cd2+与氯化钾-酒石酸钠-三乙醇胺-明胶体系的二次导数极波,证明方法准确度高,简便可行。示波极谱法测定食品中的镉等微量元素,镉的检出限为0.005mg/kg。
7、其它检测方法
用毛细管区带电泳法准确有效地测定了奶粉中的镉、铅、铜;王民通过观察试纸显色法实现了快速检测食品中镉含量的要求。
8、五种主要检测方法的比较
火焰原子吸收法操作简单、分析速度快、测定高浓度元素时干扰小、信号稳定;石墨炉原子吸收法灵敏、准确、选择性好,但基体干扰严重,不适合多种元素分析;电感耦合等离子体质谱法灵敏度高,选择性好,能同时分析多种元素,但价格昂贵,易受污染;紫外分光光度法简便、快速、灵敏度高、仪器简单、价格低廉、容易普及,但干扰因素较多,选择性较差。阳极溶出伏安法灵敏度高、分辨率好,仪器价格低廉,可同时测定几种元素。
④ 镉大米如何检测快速检测方案推荐
镉大米如何检测?镉大米,一般指镉含量超标的大米。人体长期食用镉超标的大米会导致癌症,低剂量摄入也对健康有害。人体的镉中毒主要是通过消化道与呼吸道摄取被镉污染的水、食物、空气而引起的。尽管人体自身有代谢功能,但镉在人体积蓄潜伏期可长达10年-30年,可以导致肾脏等器官发生病变,引发骨痛病,还有可能影响下一代的健康。>>>点解了解手持式光谱仪 镉大米如何检测?镉大米给人民带来了很大的恐慌,大米“镉危机”涉及到环境保护、土壤污染防治、食品安全保障、市场秩序维护等多个方面。近几年来,政府、企业加强对大米的整个生产流通环节的监管力度,而布鲁克作为一家实力雄厚的仪器研发生产商,提供着实有效、全方位的检测手段。其中,手持式光谱仪因其便携易带、检测快速、检出限低,可用于镉大米现场快速检测。 手持式光谱仪S1 TITAN简介 S1 TITAN手持式光谱仪是Bruker公司最新款的手持式X荧光光谱仪(合金分析仪),S1 TITAN小巧的设计,精准的测量精度,抵抗恶劣环境的超强能力,更加适合用户在各种环境中使用,如高温、高压、潮湿,甚至是雨中作业时都能确保设备正常运转,使用起来更加轻巧方便 S1 TITAN手持式光谱仪可用于大米中镉、铅、铜等重金属元素的检测。除此之外,还可用于土壤中的重金属元素等快速测定。 采用S1 TITAN手持式光谱仪测定大米中镉元素的含量,回收率高,准确性好,完全满足各机构对于大米中镉的快速监测需求。 北京华欧诚邀您参观第十六届西安欧亚钢管展 2012布鲁克科学仪器收入$16.7亿 增长8% 2013年春季北京地区人力资源招聘大会通知 北京华欧公司2013年春节放假通知 雾霾天又来了 空气环境质量监测刻不容缓! 石油石化中的PMI检测
⑤ 测定方法
极谱法能测定微量镉的方法很多,但矿样成分复杂仍需预先分离富集。火焰原子吸收光谱法测定微量镉一般也需经分离富集,石墨炉原子吸收光谱法则可直接测定。电感耦合等离子体发射光谱法测定镉的精密度较好,但对于0.0xμg/g含量镉的直接测定,灵敏度仍不够。电感耦合等离子体质谱法的灵敏度可以满足要求,由于锆和锡的干扰,影响痕量镉测定的精密度,采用王水溶样,锆和锡不溶出,可以较好地实现镉的直接快速测定。
62.7.3.1 氢氧化铵-氯化铵底液极谱法
方法提要
试样经王水(或氢氟酸-高氯酸-王水混合酸)分解,在3mol/L氢氧化铵-1mol/L氯化铵底液中,镉有很好的波形,用示波极谱测量峰高,镉的峰电位约为-0.91V(对饱和甘汞电极)。在50mL溶液中,镉量在50~500μg时,峰高与浓度成正比。
铜在镉前起波,含量高时影响镉的测定,30倍以下不干扰。
本方法适用于稀有和有色金属等矿石和岩石中镉含量的测定。测定范围:w(Cd):(50~500)×10-6。
仪器
示波极谱仪。
试剂
氯化铵。
盐酸。
硝酸。
氢氟酸。
高氯酸。
王水新鲜配制。
氢氧化铵。
亚硫酸钠溶液(200g/L)。
铁(Ⅲ)溶液ρ(Fe3+)=50mg/mL2.5gFeCl3·6H2O溶于(1+99)HCl并稀释至100mL。
动物胶溶液(5g/L)。
氢氧化铵-氯化铵溶液20gNH4Cl加100mL氢氧化铵,用水稀释至120mL。
镉标准溶液ρ(Cd)=50.0μg/mL称取50.00mg高纯金属镉于250mL烧杯中,盖上表面皿,加入10mL(1+1)HNO3,微热溶解,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
校准曲线
移取0mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL镉标准溶液置于一组50mL容量瓶中,加入3mL铁溶液,混匀,加入12mL氢氧化铵-氯化铵溶液、2.5mL亚硫酸钠溶液、1mL动物胶溶液,用水稀释至刻度,混匀。放置澄清后取清液置于电解池中,在电压-0.6V~-1.1V作极谱图,绘制校准曲线。
分析步骤
根据试样中镉含量的高低,称取0.5~1g(精确至0.0002g)试样置于250mL烧杯中,以水润湿,加入15mLHCl,盖上表面皿,于控温电热板上加热溶解,约20min后加入5mLHNO3,继续加热溶解,待试样溶解完全后,用少量水洗去表面皿,蒸发至湿盐。加10mL热水溶解盐类,冷却至室温,用水移入50mL容量瓶中,体积不超过25mL。
含硅高的试样将试样置于聚四氟乙烯烧杯中,加10mLHF,加盖,放置过夜。移去盖子,加入10mL王水、0.5mLHClO4,盖上表面皿,置控温电热板上微沸30min,用少量水洗去表面皿,继续加热至高氯酸白烟冒尽,取下冷却。加入5mLHCl,温热溶解盐类,取下冷却,用水移入50mL容量瓶中,控制体积不超过25mL。以下按校准曲线操作测得镉量。
镉含量的计算参见式(62.2)。
注意事项
1)如铜、铅含量都较高,大于镉的30倍,可在移入容量瓶前,在稀盐酸溶液中除铜,然后转氨性底液测定镉。
2)当试样中含有少量铜、镍和锌时,可以在一份试液中同时测定镉和这些元素。
62.7.3.2 二安替比林甲烷-酒石酸钠-碘化钾底液极谱法
方法提要
在20g/L碘化钾-0.0125g/L二安替比林甲烷-18g/L酒石酸钠-20g/L抗坏血酸-1g/L铁体系中,镉有灵敏的配位吸附波,峰电位-0.72V,镉离子浓度在0.001~0.3μg/mL之间与峰高呈线性关系。测定范围:w(Cd):(0.05~100)×10-6。
仪器
示波极谱仪。
试剂
盐酸。
硝酸。
抗坏血酸溶液(200g/L)。
氢氧化钠溶液c(NaOH)=3mol/L。
碘化钾溶液(200g/L)。
二安替比林甲烷溶液(2.5g/L)称取0.25g二安替比林甲烷置于烧杯中,加5mL(1+1)HCl,用水稀释至100mL。
酒石酸钠溶液(90g/L)称取18g酒石酸钠置于烧杯中,加150mL水及5mL(1+1)HCl,用水稀释至200mL,搅匀。此溶液约为pH3.5~4.0。
铁(Ⅲ)溶液(100g/L)。
镉标准溶液配制方法见62.7.3.1氢氧化铵-氯化铵底液极谱法。
甲基橙指示剂(1g/L)。
校准曲线
分取含镉0μg、0.01μg、0.05μg、0.10μg、…、5.00μg的镉标准溶液置于一组10mL比色管中,加入2滴铁溶液、1mL抗坏血酸溶液、0.5mL二安替比林甲烷溶液、1滴甲基橙指示剂,用氢氧化钠溶液调节至黄色,再用(1+5)HCl调节到刚出现红色,加入2mL酒石酸钠溶液,1mL碘化钾溶液,用水稀释至刻度,混匀。起始电位为-0.45V,用示波极谱导数部分进行测定。
分析步骤
称取0.05~0.2g(精确至0.0001g)试样,置于50mL烧杯中,加少量水润湿,加5~10mLHCl,盖上表面皿,加热溶解片刻,加入2~4mLHNO3,继续加热至试样分解完全。洗去表面皿,蒸干。再加1mLHCl蒸干。取下,加入2~3滴HCl、2mL水温热溶解盐类。冷后,加1mL抗坏血酸,以下按校准曲线进行测定。
镉含量的计算参见式(62.2)。
注意事项
1)干扰元素的允许量:铁(75mg),钙、镁(20mg),铝、钡(10mg),铬(3mg),铜、锌、钴、镍、锰、砷、锑、铋、钼、钒、汞、银、锡(1mg),钛(5mg),钨(0.5mg),铅(0.2mg),铈、铌、钽(0.05mg),铟、铂、钯(0.02mg),镓、碲、金(0.01mg),锗、铍(0.005mg)。另外NO-2、SO2-4、F-、Cl-和少量PO3-4均不干扰;
2)铅大于0.2mg严重干扰测定,需用硫酸钠和钡盐共沉淀避免干扰;
3)铟大于0.02mg干扰测定,加入0.02mol/LEDTA能消除0.1mg铟的干扰。
62.7.3.3 717阴离子交换树脂分离-溴化钾-碘化钾-六次甲基四胺底液极谱法
方法提要
试样经王水分解,在0.5mol/LHCl中,用717阴离子交换树脂富集镉,锌、铋被同时吸附,用(1+9)HNO3解吸,与Fe、Cu、Pb、Ni、Co、Sb5+、As5+、Se、Te、Mo、Sn等元素分离。
在0.66mol/L溴化钾-0.15mol/L碘化钾-六次甲基四胺底液(pH4)中,镉产生灵敏的吸附催化波,可用方波极谱测定。镉量在0.05~2.5μg之间峰高与浓度呈良好的线性关系。本方法适用于稀有和有色金属等矿石和岩石中镉含量的测定。测定范围:w(Cd):(0.1~10)×10-6。
仪器
极谱仪。
试剂
盐酸。
硝酸。
高氯酸。
氢氧化钠溶液(40g/L)。
抗坏血酸溶液(100g/L)。
溴化钾溶液c(KBr)=3.3mol/L。
碘化钾溶液c(KI)=1.5mol/L。
六次甲基四胺溶液(100g/L)。
镉标准储备溶液ρ(Cd)=100.0μg/mL称取0.1000g(精确至0.0001g)高纯金属镉于100mL烧杯中,加盖表面皿,沿杯壁加入20mL(1+1)HNO3溶解,蒸发至湿盐。用少许水吹洗表面皿,加25mL(1+1)HCl赶HNO3,蒸干后补加10mL(1+1)HCl,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
镉标准溶液ρ(Cd)=0.40μg/mL用0.5mol/LHCl稀释镉标准储备溶液制得。
甲酚红钠盐-百里酚蓝钠盐混合指示剂0.05g甲酚红钠盐和0.05g百里酚蓝钠盐溶于100mL水中。
717阴离子树脂(60~80目)将树脂用40g/LNaOH溶液和(1+1)HNO3分别浸泡数小时,然后用蒸馏水洗至中性备用。
交换柱装置:用短颈漏斗做交换柱,内径应为0.5~0.6cm,漏斗颈下端塞一小团尼龙丝(或棉花),先往漏斗中注入蒸馏水,然后将处理好的树脂和水慢慢注入,装填树脂柱应高为5cm,然后在颈上端塞一小团尼龙丝,控制流速为1.5~2mL/min。漏斗上叠放滤纸,以过滤试样残渣,最后树脂用2mol/LHCl平衡备用。
校准曲线
吸取0mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL、6.00mL镉标准溶液置于一组10mL比色管中,加5滴(1+4)HCl、6滴抗坏血酸溶液、2mLKBr溶液、1mLKI溶液、1滴甲酚红钠盐-百里酚蓝钠盐混合指示剂,滴加六次甲基四胺溶液中和溶液呈黄绿色(pH4),用水稀释至刻度,混匀,放置半小时以上。取上层清液,置于电解池中,于-0.35V起始扫描,进行方波极谱测定,绘制校准曲线。
分析步骤
称取0.2~1g(精确至0.0001g)试样置于200mL烧杯中,加入20mLHCl,加盖表面皿,加热溶解20~30min后,加5mLHNO3,待试样溶解完全后,用少量水吹洗表面皿,将溶液蒸发至干。用5mLHCl赶HNO32次,然后加入20mL2mol/LHCl,微热溶解盐类。将试液倾入已装好树脂的漏斗上,过滤残渣和交换富集同时进行。用0.5mol/LHCl洗烧杯数次及滤纸多次,洗净铁(Ⅲ)离子,弃去滤纸,再洗树脂数次。
向树脂上加5mL加热到60~80℃的(1+9)HNO3解脱镉,共加4~5次。解脱液收集在100mL烧杯中,加0.5mLHClO4,在控温电热板上加热蒸发至干。加5滴(1+1)HCl及数毫升水,再次蒸干。再加5滴(1+4)HCl溶解盐类。加6滴抗坏血酸溶液、2mLKBr溶液、1mLKI溶液、1滴甲酚红钠盐-百里酚蓝钠盐混合指示剂,滴加六次甲基四胺溶液中和试液呈黄绿色为止(pH4),小心注入10mL比色管中,用水冲洗并稀释至刻度,混匀。放置0.5h以上。以下按校准曲线进行方波极谱测定。
镉含量的计算参见式(62.2)。
62.7.3.4 717阴离子交换树脂分离-盐酸-碘化钾-四乙基溴化铵底液极谱法
方法提要
试样灼烧后,王水溶解,在0.5mol/LHCl中,经717阴离子交换树脂吸附镉,用硝酸解脱镉;除去硝酸后,镉在0.08mol/LHCl-0.05mol/LKI-0.05g/L四乙基溴化铵体系中,产生灵敏的吸附催化波,峰电位为-0.5V(对银电极)。检测下限为0.005μg/mL。测定范围:w(Cd):(0.05~12)×10-6。
仪器
示波极谱仪。
试剂
717阴离子树脂60~80目树脂,用40g/LNaOH溶液和(1+1)HNO3分别浸泡数小时,然后用蒸馏水洗至中性备用。
盐酸。
硝酸。
高氯酸。
四乙基溴化铵溶液(10g/L)。
碘化钾溶液c(KBr)=1mol/L。
抗坏血酸溶液(200g/L)。
树脂的处理同62.7.3.3717阴离子交换树脂分离-溴化钾-碘化钾-六次甲基四胺底液极谱法。
交换柱装置同62.7.3.3717阴离子交换树脂分离-溴化钾-碘化钾-六次甲基四胺底液极谱法。
镉标准溶液配制方法同62.7.3.3717阴离子交换树脂分离-溴化钾-碘化钾-六次甲基四胺底液极谱法。
校准曲线
分取含镉0μg、0.050μg、0.10μg、…、1.20μg的镉标准溶液置于一组25mL烧杯中,低温蒸干。取下冷却后,加入0.2mL(1+2)HCl、0.5mL四乙基溴化铵溶液、0.5mLKI溶液,用水移入10mL比色管中,混匀,再逐滴加入0.5mL抗坏血酸溶液(边加边摇动),用水稀释至刻度,混匀。起始电位为-0.2V时,用示波极谱导数部分进行测定。
分析步骤
称取1g(精确至0.0002g)试样置于瓷坩埚中,放入高温炉中,于600℃灼烧半小时。取出冷却,移入150mL烧杯中,加入20mLHCl,盖上表面皿,加热20min,再加5mLHNO3,待试样溶解后蒸干,冲洗并移去表面皿,以5mLHCl蒸干赶HNO32次,加入20mL2mol/LHCl微热溶解盐类。将此溶液经漏斗上过滤入交换柱,用0.5mol/LHCl洗烧杯及滤纸多次,直至滤纸无黄色为止。将滤纸弃去,再用0.5mol/LHCl洗树脂数次,弃去流出液,然后用已经加热到60~80℃的硝酸分4~5次(每次5mL左右)淋洗镉,用50mL烧杯承接溶液,加入0.5mLHClO4,蒸发至干,加入1~2mL(1+1)HCl,再蒸干,加入20mL2mol/LHCl微热溶解盐类。以下按校准曲线进行测定。
镉含量的计算参见式(62.2)。
62.7.3.5 原子吸收光谱法
方法提要
试样经王水(或氢氟酸+高氯酸+王水)分解;加氢氟酸溶样时,可加入硼酸配位氟。在(5+95)HCl中,于原子吸收光谱仪,使用空气-乙炔火焰,在波长228.8nm处测定。本方法适用于稀有和有色金属等一般矿石和岩石中镉含量的测定。测定范围:w(Cd):(5~1000)×10-6。
仪器
原子吸收光谱仪(带背景校正器)。
试剂
盐酸。
硝酸。
氢氟酸。
高氯酸。
王水新鲜配制。
硼酸溶液(60g/L)。
镉标准溶液ρ(Cd)=10.0μg/mL配制方法见62.7.3.1氢氧化铵-氯化铵底液极谱法。含1.00mg镉。
仪器
原子吸收光谱仪(带背景校正器)。
校准曲线
移取0mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL镉标准溶液分别置于一组50mL容量瓶中,加入5mLHCl(若采用三酸分解试样,应补加5mL硼酸溶液),用水稀释至刻度,混匀。于原子吸收光谱仪上,使用空气-乙炔火焰,在波长228.8nm处测量吸光度。绘制校准曲线。
分析步骤
根据试样中镉含量的高低,称取0.1~1g(精确至0.0001g)试样,置于100mL烧杯中,加入20mLHNO3,盖上表面皿,于控温电热板上加热溶解,约20min后加入5mLHNO3,继续加热溶解,待试样溶解完全后,用少量水洗去表面皿,蒸发至干。加5mL(1+1)HCl,盖上表面皿,加热溶解盐类,取下,用少量水洗去表面皿,冷却至室温,用水移入50mL容量瓶中并稀释至刻度,混匀。
含硅高的试样将试样置于聚四氟乙烯烧杯中,加10mLHF(加盖放置过夜)。移去盖子,加入10mL王水、0.5mLHClO4,盖上盖,置控温电热板上微沸30min,用少量水洗去表面皿,继续加热至高氯酸白烟冒尽,取下冷却。加入5mL(1+1)HCl、5mL硼酸溶液,温热溶解盐类,取下冷至室温,用水移入50mL容量瓶中并稀释至刻度,混匀。以下按校准曲线进行测定。
镉含量的计算参见式(62.2)。
62.7.3.6 石墨炉原子吸收光谱法
方法提要
试样经盐酸、硝酸、氢氟酸、高氯酸分解后,加热至冒高氯酸白烟除尽氟后,制备成(1+99)HNO3溶液。加入磷酸二氢铵、硫脲、EDTA二钠盐混合溶液作为基体改进剂,石墨炉原子吸收光谱法直接测定镉的含量。
方法适用于水系沉积物及土壤中镉的测定,检出限(3s):0.05μg/g,测定范围:0.15~5.0μg/g。
仪器
原子吸收光谱仪,带石墨炉及自动进样装置。
试剂
盐酸。
硝酸。
高氯酸。
氢氟酸。
磷酸二氢铵、硫脲、EDTA混合溶液(100g/L磷酸二氢铵、100g/L硫脲、20g/LEDTA)称取10g磷酸二氢铵、10g硫脲及2gEDTA二钠盐,溶于100mL水中,用时配制。
镉标准储备溶液ρ(Cd)=1.00mg/mL称取1.0000g金属镉(99.95%),加入20mL(1+1)HNO3溶解,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀备用。
镉标准溶液ρ(Cd)=50.0ng/mL用(1+99)HNO3逐级稀释镉标准储备溶液配制。
校准曲线
吸取0mL、0.50mL、2.50mL、5.00mL镉标准溶液于25mL比色管中,加2.5mL磷酸二氢铵-硫脲-EDTA混合溶液,用(1+99)HNO3稀释至刻度,摇匀。此系列的镉浓度分别为0ng/mL、1.0ng/mL、5.0ng/mL、10.0ng/mL。按表62.24仪器工作条件(以日立180-80偏振塞曼原子吸收光谱仪为例)进行测定,绘制校准曲线。
表62.24 偏振塞曼原子吸收光谱仪石墨炉测定Cd工作条件(日立180-80)
续表
分析步骤
称取0.1~0.5g(精确至0.0001g)试样置于30mL聚四氟乙烯坩埚中,用水润湿,加入5mLHCl,于电热板上低温加热10min,再加2mLHNO3,继续加热20min,取下。加入2mL(1+1)HClO4及10mLHF,继续加热至冒尽白烟。取下冷却后加入1.0mL(1+3)HNO3,用水冲洗坩埚壁,加热溶解盐类后,移入25mL比色管中,用水稀释至刻度,摇匀。澄清后吸取5.0mL溶液于另一个25mL比色管中,以下按校准曲线步骤操作,测得试液中Cd的浓度。
按下式计算试样中Cd的含量:
岩石矿物分析第三分册有色、稀有、分散、稀土、贵金属矿石及铀钍矿石分析
式中:w(Cd)为试样中Cd的质量分数,μg/g;ρ为从校准曲线上查得试液中镉的浓度,ng/mL;ρ0为从校准曲线上查得空白试液中镉的浓度,ng/mL;V1为制备溶液的总体积,mL;V2为分取制备溶液的体积,mL;V3为测定溶液的体积,mL;m为称取试样的质量,g。
参考文献
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