(1.武警黄金地质研究所,廊坊 065000;2.江门出入境检验检疫局,江门 529000;3.武汉百科亨迪药业,武汉 430056)
目前,我国重金属污染问题非常严重,特别是2009年以来,发生了多起重大重金属污染事件,主要涉及铅、镉等有毒物质,引起广泛关注。常温常压下,物质以气体、液体和固体3种形态存在,各种毒物由于其物理和化学性质不同,空气中的存在状态是不一样的,主要分为两种:气体和蒸气、气溶胶。铅及其化合物在空气中主要以铅烟和铅尘的形式存在。研究表明[1], 灰尘中铅是人类潜在的一个重要的污染源, 即使是低浓度的铅也可能不同程度地导致人体特别是儿童神经系统、造血系统、生长发育等方面的危害。而对于室内特别是在空调使用频率高的环境里的铅尘的研究很少,鉴于此,在实验的基础上,本文讨论实验室空调滤尘中铅含量测试。
优级HF、盐酸、硝酸、高氯酸;分析纯聚乙烯。
Z-2000型原子吸收光谱仪和AXIOS型X射线荧光光谱仪。
2.1样品采集
借本单位空调大范围清洗之际,将实验室原子吸收、XRF分析室空调清理下来的滤尘收集,分别记为AAS-1、 XRF-1,同时采集两个分析室的尘土作为对比样品,分别记为AAS-2、XRF-2,将样品放置样品袋与干燥箱(105℃)烘1h待用。
方法一:称取样品0.2000g,将样品置于聚四氟乙烯烧杯中,加入10mLHF,加盖,放置过夜。移去盖子,加入10mL王水和0.5mLHClO4,加盖,在低温电热板上微沸30min,用少量水洗盖子,继续加热至高氯酸白烟冒尽且近干。取下冷却,用(1+9)王水洗至10mL塑料比色管中,定容,澄清待测定[2]。
方法二:称取颗粒径≤75μm的样品4.0g,放入模具内,拨平,用低压聚乙烯镶边垫底,在35t压力下,压制成试样直径为32mm,镶边外径为40mm的圆片。
2.3.1 Z-2000型原子吸收仪
元素:Pb。
光源:空心阴极灯。
测定波长(nm):283.3。
通带宽度(nm):1.3。
灯电流(mA):9.0。
火焰类型:空气火焰、氧化型、蓝色火焰。
2.3.2 Axios型X射线荧光仪
表2为仪器测量件,部分条件参考文献[3]。
配制0,0.2,2.0,5.0,10.0μg/mL系列标准样品,绘制铅的标准曲线(见表2)。
表1 仪器测量条件
表2 铅的标准曲线
从表3可以看出,随样品带入的标准管理样品测试结果都在标准推荐值误差范围内,由此可以看出,该测试结果数据真实可信。
从表4可以看出, 两种方法测试,每个样品的结果没有显著性差异,RSD<4.0%。
表3 方法的准确度(10-6)
表4 样品测定结果(10-6)
从环境角度来看,土壤自然背景标准:Pb<35ppm(全国土壤环境背景值调查研究),而从AAS、XRF两个房间采取室内样品测试结果来看,分别为53.3×10-6和94.5×10-6,均大于土壤背景值;从AAS、XRF两个房间空调滤尘样品测定结果来看,分别为263×10-6和265.1×10-6,空调灰尘Pb含量264mg/kg除以365天,空气中的Pb每天的动态增量产额为0.72mg/kg,一般室内TSP(总固体悬浮物)100~300mg/m3,按Pb<1μg/m3算[4],Pb<3~10mg/kg为对应空气标准,这样两个房间15d后,如果没有与外部环境空气对流,将超过空气标准值上限。
采用AAS法和XRF法分析空调滤尘中Pb的含量,测试数据无显著性差异,测试结果可靠。从分析结果来,实验室空调滤尘、房间尘土中Pb的含量偏高,平时工作中,房间需要定期通风,空调需要定期清洗。
[1] 王金达, 刘景双, 于君宝.沈阳市城区土壤和灰尘中铅的分布特征[J]. 中国环境科学,2003, 23(3): 300-304.
[2] 尹明,李家熙.岩石矿物分析:第二分册[M].4版.北京:地质出版社,2011:54-72.
[3] 王志刚,李凤全.城市灰尘中Pb的X射线荧光光谱半定梁分析[J].光谱实验室,2007,24(4):652-655.
[4] 环境空气质量标准(GB3095-2012).北京:中国环境科学出版社,2012.