流动注射分光光度法测定环境水样中的痕量镉

肖红艳

（中国地质大学GPMR重点实验室，武汉 430074）

流动注射分光光度法测定环境水样中的痕量镉

肖红艳

（中国地质大学GPMR重点实验室，武汉 430074）

报道了Cd-KI-乙基紫FIA分光光度法测定镉的新方法。镉的测定范围为0－0．5μg／ml，摩尔吸光系数ε530＝3．5×105L·mol－1·cm－1，精密度RSD为0．72%，分析速度达120样／h。用所建立的方法分析环境水样中的镉，回收率在99%－102%之间，结果满意。

镉；流动注射；分光光度法

0 引 言

镉是一种对人体有害的元素，环境中镉含量过高将在人体内蓄积，引起镉中毒，并伴有致突变作用，因此环境样品中痕量镉的测定很重要。

痕量镉的测定大多采用双硫腙光度法［1］，此法需要萃取，操作繁琐，重现性差。文献［2］报道了用碘化钾和乙基紫分光光度法测定水样中的镉的新方法，比双硫腙光度法简便、灵敏。而采用流动注射分析技术（FIA）研究高灵敏体系，可以弥补手工光度法的不足，提高分析结果的准确性，尤其对大批环境水样的测定有着积极的意义［3］。本文采用流动注射分析技术，研究了在乙烯醇存在下，［CdI4］2－与乙基紫形成可溶性三元离子缔合物的流路条件，并用于环境水样中镉的测定，获得了良好效果。

1 实验部分

1．1 仪器与主要试剂

FIA-21（A）型流动注射仪；721分光光度计；使用1 cm流通池；

镉标准储备液为1．0 mgCd2＋／ml的硫酸镉溶液；聚乙烯醇（PVA），0．1%水溶液；乙基紫，0．008%水溶液；

载流：PVA、碘化钾（KI）和抗坏血酸（Vc）混合液。

1．2 实验方法

吸取一定量的镉标准溶液（1μg／ml）于10 ml比色管中，加入1．2 ml 0．2 M的硫酸，用水稀释至刻度，按图1所示的流路及实验条件测定吸光度。

2 结果与讨论

2．1 酸度影响

分别改变载流液的酸度进行实验，发现酸度

图1 流动注射装置图

P：蠕动泵；V：进样阀；S：样品；L1，L2：0．5 mm PTEF反应管；D：检测器；W：废液；C：载流，PVA、KI和Vc混合液，其中PVA0．1%，KI1．2%，Vc0．12%，H2SO40．024 M；R：乙基紫，0．008%（W／V）。

对显色程度有一定的影响，如图2所示。结果表明，在0．02－0．028 M的酸度范围内，体系的吸光度稳定且最大。我们选定0．024 M为最佳酸度。

图2 酸度的影响

图3 乙基紫浓度的影响

2．2 乙基紫浓度的影响

乙基紫为显色剂，其用量大小直接影响灵敏度。通过改变乙基紫的浓度进行实验，发现随着乙基紫浓度的增大，吸光度也相应有所提高，如图3所示。考虑到空白峰也相应增大，实验选用乙基紫的浓度为0．008%。

2．3 碘化钾浓度的影响

按照实验方法，仅改变载流中碘化钾的浓度，结果如图4所示。选定1．2%为碘化钾用量。

图4 KI浓度的影响

图5 进样体积的影响

2．4 聚乙烯醇浓度的影响

改变载流液中聚乙烯醇的浓度进行实验，发现聚乙烯醇的浓度为0．1%时，吸光度最大，而且信号稳定，所以选用聚乙烯醇的浓度为0．1%。

2．5 流路条件选择

按照实验方法，改变进样体积进行实验，结果如图5所示。当体积大于170μl时，吸光度趋于平稳，实验选用170μl为进样体积。分别改变反应管长度进行实验，结果表明当L1为80 cm，L2为50 cm时，吸光度最大。载流速度的大小对灵敏度也有一定的影响，当流速太低时，拖尾现象严重，且回零不好；当流速过高时，灵敏度下降。通过实验选择选定载流流速为3．8 ml／min，试剂流速为1．4 ml／min。

2．6 共存离子的影响及干扰的消除

在1μg／ml Cd2＋溶液中，加入不同量的干扰离子进行实验，结果表明1 000μg／ml的Ca2＋、Mg2＋、Cl－、NO3－，500μg／ml的Fe3＋、Zn2＋、Ba2＋，50μg／ml的AL3＋、Mn2＋、Ni2＋、Zr2＋等不干扰测定，而1μg／ml的Cu2＋、Pb2＋则干扰测定。通过在载流中加入一定量的硫脲做掩蔽剂，Cu2＋、Pb2＋将不干扰测定，实验结果表明，载流液中存在5%的硫脲，50倍的Cu2＋、Pb2＋对镉测定无影响。

2．7 工作曲线和精密度

吸取一定量的镉标准溶液于10 ml比色管中，使其含量分别为0、0．1、0．2、0．3、0．4、0．5μg／ml Cd2＋，各加入1．2 ml 0．2 M硫酸，用水稀释至刻度，再按照所选定的实验条件和流路条件进行测定，线性范围为0－0．5μg／ml，摩尔吸光系数ε530达3．5×105L·mol－1·cm－1。以0．2μg／ml Cd2＋连续测定11次，得到精密度RSD为0．72%。

2．8 样品分析

吸取5 ml水样于10 ml比色管中，加入1．2 ml 0．2 M的硫酸后定容，并配制相应的标准曲线，按照实验方法测定，并做加标回收实验，回收率在99%－102%之间，结果见表1。

表1 水样分析结果

［1］揭念琴，郭建平．以碘化钾和乙基紫分光光度法测定镉［J］．分析化学，1988，16（5）：431．

［2］袁有宪，曲克明．流动注射－胶束增溶光度法Ⅰ．乙基紫－杂多酸－TritonX－100体系测定μg／L级磷［J］．分析化学，1987，15（11）：1022．

［3］Hansen E H．Anal．Chim．Acta，1995，308：3．

Determination of Trace Cadmium in Environmental Water by Flow Injection Analysis Spectrophotometery

Xiao Hong-yan
（GPMR Key Laboratory，China University of Geosciences，Wuhan 430074，China）

A method of determination of cadmium by flow injection analysis spectrophotometery was studied．The experimental conditons have been optimized．Beer's law is obeyed in the range of 0－0．5μg／ml for cadmium，and theε530＝3．5×105L.mol－1.cm－1，RSD＝0．72%（n＝11）．The method can be used for the determination of cadmium in environmental water and the recovers were 99%－102%．Sampling frequency was 120／h．

cadmium，flow injection anaiysis，spectorphotometry

P641；O614．242；O657．31

B

1003-6490（2015）05-0056-03

2015－10－09

肖红艳（1964－），女，湖南衡阳人，副教授，现从事环境与地矿分析，E-mail：251126189＠qq．com。