电镀废液中高浓度锌含量的测定法
江苏省泰兴市境内共有电镀厂21家,另有3家热镀锌厂。这24家企业中使用锌锭为原料的有10家,其排放的废液中锌的含量较高;而对于锌浓度较高样品,通常的分析方法为将高浓度样品多次稀释后再测定。但个别企业排放的废液中锌的含量大于1000ug/mL,须连续稀释数次,这样测得的浓度会有较大的误差。本文用火焰原子吸收法,选择不同的测定条件参数,可直接测定锌含量。该方法快速、准确、简便,并且可用于电镀液成分分析。
1·仪器与试剂
1.1 仪器
TAS-986型原子吸收光谱仪(北京普析通用仪器有限公司)
WM-2B型无油空压机(天津市医疗器械二厂)
1.2 锌标准储备液
称取1.0000g金属锌(99.99%)于50mL烧杯中,加入适量1+1硝酸溶解,移入500mL的容量瓶中,用去离子水稀释至刻度。此溶液浓度为2.000mg/mL。
1.3 锌标准使用液
吸取1.2储备液分别配制成浓度为100ug/mL和10ug/mL的锌标准使用液。
1.4 锌标准溶液系列
(1)移取10ug/mL的锌标准使用液0、0.5mL、1mL、3mL、5mL、10mL于100mL容量瓶中,用去离子水稀释至刻度,此系列溶液浓度为0、0.05ug/mL、0.1ug/mL、0.3ug/mL、0.5ug/mL、1ug/mL。(曲线1标准系列)
(2)移取100ug/mL的锌标准使用液0、2mL、4mL、6mL、8mL、10mL于100mL容量瓶中,用去离子水稀释至刻度,此系列溶液浓度为0、2ug/mL、4ug/mL、6ug/mL、8ug/mL、10ug/mL。(曲线2标准系列)
(3)移取1.2储备液0、1.5mL、2.5mL、5.0mL、10.0mL、25.0mL、50.0mL、100.0mL于100mL容量瓶中,用去离子水稀释至刻度,此系列溶液浓度为0、30ug/mL、50ug/mL、100ug/mL、200ug/mL、500ug/mL、1000ug/mL、2000ug/mL。(曲线3标准系列)
2·实验部分
2.1 曲线1标准系列测定条件如表1。
2.2 曲线2标准系列测定条件如表2。
2.3 曲线3标准系列测定条如表3。
2.4 实验方法
取50mL废水样品放入100mL烧杯中,加入硝酸3mL,在电热板上加热消解。至5mL左右,加入3mL硝酸和1mL高氯酸,继续消解,直至近干,取下冷却,加水溶解,移入50mL容量瓶中,用去离子水稀释至刻度。用原子吸收测定,同时取0.2硝酸50mL,按上述同样的程序操作,以此为空白样。
3·结果与讨论
3.1 标准曲线
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(1)曲线1标样浓度为0～1ug/mL时,标准曲线的线性关系符合一次曲线方程。如表4,相关系数大于0.999。
浓度超过1.5ug/mL时,吸光度与浓度就不符合一次曲线方程(如表5)。依上数据所示,曲线1适合测定锌含量低于1ug/mL低浓度范围。
(2)曲线2标样浓度为0～10ug/mL时,标准曲线的线性关系符合一次曲线方程。相关系数大于0.999(如表6)。
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浓度超过15ug/mL时,吸光度与浓度就不符合一次曲线方程(如表7)。依上数据所示,曲线2适合测定锌含量低于10ug/mL较高浓度范围。
(3)曲线3标样浓度为0～2000ug/mL时,标准曲线的线性关系符合一次曲线方程。相关系数大于0.999(如表8)。
依上数据所示,曲线3适合测定锌含量高于30ug/mL高浓度范围,特别对高于1000ug/mL的高浓度的测量,减少了稀释次数,提高了测量的准确性。
3.2 准确度试验
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(1)取国家标准溶液—锌样品(浓度为1000ug/mL,介质为10%硝酸)5mL移至1000mL容量瓶中,用0.2%硝酸稀释至刻度,此溶液浓度为5.00mg/mL。以曲线2的测量条件进行对照试验,结果列于表9。由表1可知,2.2测量参数的设定,测量数据的准确性较好。
(2)取国家标准溶液—锌样品(浓度为1000ug/mL,介质为10%硝酸),以曲线3的测量条件进行对照试验,结果列于表10。由表10可知,2.3测量参数的设定,测量数据的准确性较好。
3.3 加标回收率试验
取3个不同浓度的样品,使用3种不同的方法测量,每个样品进行2次平行测定,进行加标回收率试验,结果见表11。
4·结语
各企业排放废水中锌的含量根据其生产工艺的不同而差别较大,对于较高浓度(1～100ug/mL)的测量,通常所用的方法为稀释再测定,现可采取锌的213.7nm特征谱线,改变燃烧器的位置(角度),直接测量出样品浓度而无须稀释。对于锌浓度大于1000ug/mL的废水样品来说,稀释次数达数次,误差增大,现采取锌的307.6nm特征谱线进行测定,同样也有较好的准确度和较高的回收率。
该测试方法除了运用在高含量锌的测定外,还可运用于其他高浓度重金属含量的测定。
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